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產(chǎn)品知識(shí)
蘇州鼎時(shí)電子——保險(xiǎn)絲的知識(shí)
2016-06-22
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一、什么是保險(xiǎn)絲
保險(xiǎn)絲是一種保護(hù)電器的電子元器件，它通常串聯(lián)在電路中，在故障電流增大到一定數(shù)值時(shí)，其自身熔斷而切斷電
路，達(dá)到保護(hù)電路中其它設(shè)備的目的。在電路過(guò)電流保護(hù)組件中最常用的就是保險(xiǎn)絲。傳統(tǒng)的保險(xiǎn)絲主要是由兩端帶有金屬連接端子的管體和管內(nèi)的金屬熔體這兩大部份組成且大多數(shù)保險(xiǎn)絲的外型是圓柱形的，即所說(shuō)的管狀結(jié)構(gòu)。但現(xiàn)在高科技飛速發(fā)展的今天，一些特殊材料得到了很好的應(yīng)用，保險(xiǎn)絲行業(yè)已開始向產(chǎn)品微小型方向發(fā)展，先后出現(xiàn)了貼片式保險(xiǎn)
絲、表面粘著型保險(xiǎn)絲等一系列新型產(chǎn)品。
二、保險(xiǎn)絲的作用
1.保險(xiǎn)絲能承受由于電源或外部干擾而發(fā)生電流波動(dòng)時(shí)一定范圍的過(guò)載。
2.當(dāng)電路中出現(xiàn)較大的過(guò)載電流時(shí)，保險(xiǎn)絲應(yīng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)切斷過(guò)載電流，保護(hù)電路中其它電子零部件的安全。
3.當(dāng)電路中發(fā)生短路出現(xiàn)很大電流時(shí)，保險(xiǎn)絲能安全地切斷電路，使它們免于因過(guò)電流造成破壞。
三、技術(shù)參數(shù)術(shù)語(yǔ)
1.額定電流：又稱保險(xiǎn)絲的公稱工作電流。額定電流值通常有100mA、160mA、200mA、315mA、400mA、500mA、
630mA、800mA、1A、1.6A、2A、2.5A、3.15A、4A、5A、6.3A等。
2.額定電壓：又稱保險(xiǎn)絲的公稱工作電壓，額定電壓值通常有24V、32V、63V、125V、250V等。保險(xiǎn)絲可以使用在等于或小于其額定電壓的電壓下使用，但一般不能使用在電路電壓大于保險(xiǎn)絲額定電壓的電路中。
3.電壓降：對(duì)保險(xiǎn)絲在通額定電流，當(dāng)保險(xiǎn)絲達(dá)到熱平衡即溫度穩(wěn)定下來(lái)時(shí)所測(cè)得的其兩端的電壓。由于保險(xiǎn)絲兩端電壓降對(duì)電路會(huì)有一定的影響，因此在歐規(guī)中有對(duì)電壓降的明確規(guī)定，而在美規(guī)中則無(wú)要求。
4.過(guò)載電流：過(guò)載電流是指在電路中流過(guò)有高于正常工作時(shí)的電流。如果不能及時(shí)切斷過(guò)載電流，則有可能會(huì)對(duì)電路中其它電子零部件帶來(lái)破壞。短路電流則是指電路中局部或全部短路而產(chǎn)生的電流，短路電流通常很大，且比過(guò)載電流要大。
5.熔斷特性：即時(shí)間/電流特性。通常有兩種表達(dá)方法，即I-T圖和測(cè)試報(bào)告。I-T圖是以負(fù)載電流為X坐標(biāo)、熔斷時(shí)間為Y坐標(biāo)構(gòu)成的坐標(biāo)系內(nèi)，由保險(xiǎn)絲在不同電流負(fù)載下的平均熔斷時(shí)間坐標(biāo)點(diǎn)連成的曲線。每一種型號(hào)規(guī)格的保險(xiǎn)絲都有一條相應(yīng)的曲線可代表它的熔斷特性，這條曲線可在選用保險(xiǎn)絲時(shí)作為參考。測(cè)試報(bào)告是按照標(biāo)準(zhǔn)要求的測(cè)試項(xiàng)目所做的測(cè)試數(shù)據(jù)記錄。
6.分?jǐn)嗄芰Γ河址Q額定短路容量，即在額定電壓下，保險(xiǎn)絲能夠安全斷開電路的最大電流值(交流電為有效值)，它是保險(xiǎn)絲的重要安全參數(shù)。
7.熔化熱能值：即保險(xiǎn)絲熔化所需的能量值，其代號(hào)是I2t。它是使保險(xiǎn)絲在8ms或更短的時(shí)間內(nèi)斷開時(shí)其對(duì)應(yīng)的電流之平方與熔斷時(shí)間之乘積，限制時(shí)間在8ms以內(nèi)是使熔絲產(chǎn)生的熱量全部用來(lái)熔斷而來(lái)不及散熱。它對(duì)于每一種不同的熔絲部件來(lái)說(shuō)是個(gè)常量，它是熔絲本身的一個(gè)參數(shù)，由熔絲的設(shè)計(jì)所決定。
8.溫升：溫升是指保險(xiǎn)絲在通規(guī)定的電流值的條件下使溫度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的溫度值與室溫的差值。
四、保險(xiǎn)絲的構(gòu)造
一般保險(xiǎn)絲由三個(gè)部分組成：一是熔體部分，它是保險(xiǎn)絲的核心，熔斷時(shí)起到切斷電路的作用，電阻值盡可能地小且要一致，最重要的是熔斷特性要一致；二是電極部分，通常有兩個(gè)，它是熔體與電路聯(lián)接的重要部件，它必須有良好的導(dǎo)電性，不應(yīng)產(chǎn)生明顯的安裝接觸電阻；三是支架部分，保險(xiǎn)絲的熔體一般都纖細(xì)柔軟的，支架的作用就是將熔體固定并使三個(gè)部分成為剛性的整體便于安裝、使用，它必須有良好的機(jī)械強(qiáng)度、絕緣性、耐熱性和阻燃性，在使用中不應(yīng)產(chǎn)生斷
裂、變形、燃燒及短路等現(xiàn)象。
五、保險(xiǎn)絲的工作原理
保險(xiǎn)絲通電時(shí)，由于其自身電阻而使電能轉(zhuǎn)化為熱量使熔體發(fā)熱，同時(shí)電流產(chǎn)生的熱量又通過(guò)熔體、殼體向周圍環(huán)境輻射，通過(guò)對(duì)流和傳導(dǎo)等方式散發(fā)熱量。當(dāng)保險(xiǎn)絲通過(guò)允許的工作電流時(shí)，散發(fā)的熱量與產(chǎn)生的熱量達(dá)到平衡，熱量不會(huì)積聚于熔體使得熔體的溫度升高，因此保險(xiǎn)絲不會(huì)達(dá)到它的熔點(diǎn)而熔斷。當(dāng)保險(xiǎn)絲通過(guò)的電流達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，由電能轉(zhuǎn)化的熱量增多，散熱速度跟不上發(fā)熱速度，這些熱量就會(huì)在熔體上逐漸積累，使熔體溫度升高，當(dāng)溫度達(dá)到熔絲的熔點(diǎn)
時(shí)，熔絲開始熔化并繼續(xù)吸收熱量進(jìn)一步熔化變成液態(tài)，隨后熔絲溫度進(jìn)一步升高到汽化點(diǎn)形成電弧，電弧是一種氣體游離放電現(xiàn)象，電弧的強(qiáng)弱與電路的電壓有關(guān)，電壓越高電弧越強(qiáng)，保險(xiǎn)絲的額定電壓主要區(qū)別在于保險(xiǎn)絲熔斷時(shí)能承受的電路電壓不同，保險(xiǎn)絲不能用于高于其額定電壓的電路中，因?yàn)殡娐冯妷焊哂诒ｋU(xiǎn)絲額定電壓時(shí)電弧不容易熄滅。另外，電弧的強(qiáng)弱還與電路中的電流有關(guān)，電流越大則電弧越強(qiáng)。如果不能及時(shí)將電弧熄滅，不僅無(wú)法切斷電路，還可能燒毀電路中其它部件，從而導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生，造成事故。高防爆型保險(xiǎn)絲是用加裝防爆砂的方式使電弧熄滅，電弧熄滅后保險(xiǎn)絲才真正切斷電流，達(dá)到保護(hù)其它設(shè)備的目的。
六、保險(xiǎn)絲的分類
按保護(hù)形式可分為：過(guò)電流保護(hù)與過(guò)熱保護(hù)。用于過(guò)電流保護(hù)的保險(xiǎn)絲就是平常說(shuō)的保險(xiǎn)絲（也叫電流保險(xiǎn)絲）。用于過(guò)熱保護(hù)的保險(xiǎn)絲一般被稱為“溫度保險(xiǎn)絲”。溫度保險(xiǎn)絲是防止發(fā)熱電器溫度過(guò)高而進(jìn)行保護(hù)的，例如：電吹風(fēng)、電熨斗、電飯鍋、電爐、變壓器、電動(dòng)機(jī)等等。它響應(yīng)于用電電器溫升的升高，不會(huì)理會(huì)電路的工作電流大小。其工作原理不同于“電流保險(xiǎn)絲”。
按使用范圍可分為：電子電器保險(xiǎn)絲、電力保險(xiǎn)絲、汽車保險(xiǎn)絲等。
按體積可分為：大型、中型、小型及微型。
按額定電壓可分為：高壓保險(xiǎn)絲、低壓保險(xiǎn)絲和安全電壓保險(xiǎn)絲。
按形狀可分為：平頭管狀保險(xiǎn)絲、尖頭管狀保險(xiǎn)絲、鍘刀式保險(xiǎn)絲、螺旋式保險(xiǎn)絲、插片式保險(xiǎn)絲、平板式保險(xiǎn)絲、貼片式保險(xiǎn)絲。
按熔斷速度可分為：慢斷保險(xiǎn)絲，一般用T表示；快斷保險(xiǎn)絲，一般用F表示。
按標(biāo)準(zhǔn)可分為：歐規(guī)保險(xiǎn)絲（IEC60127系列）、美規(guī)保險(xiǎn)絲（UL248-1/14系列）、日規(guī)保險(xiǎn)絲（METI Ordinance
Article 1）等。
按保護(hù)形式可分為：電流保險(xiǎn)絲，溫度保險(xiǎn)絲。
按尺寸可分為：貼片型0603，0805，1206，1812；插件型Φ2.4×7，Φ3.6×10，Φ4.5×15，Φ5.2×20，
Φ6.35×32，Φ8.5×8，8.5×8×4等。
保險(xiǎn)絲是一種保護(hù)電器的電子元器件，它通常串聯(lián)在電路中，在故障電流增大到一定數(shù)值時(shí)，其自身熔斷而切斷電
路，達(dá)到保護(hù)電路中其它設(shè)備的目的。在電路過(guò)電流保護(hù)組件中最常用的就是保險(xiǎn)絲。傳統(tǒng)的保險(xiǎn)絲主要是由兩端帶有金屬連接端子的管體和管內(nèi)的金屬熔體這兩大部份組成且大多數(shù)保險(xiǎn)絲的外型是圓柱形的，即所說(shuō)的管狀結(jié)構(gòu)。但現(xiàn)在高科技飛速發(fā)展的今天，一些特殊材料得到了很好的應(yīng)用，保險(xiǎn)絲行業(yè)已開始向產(chǎn)品微小型方向發(fā)展，先后出現(xiàn)了貼片式保險(xiǎn)
絲、表面粘著型保險(xiǎn)絲等一系列新型產(chǎn)品。
二、保險(xiǎn)絲的作用
1.保險(xiǎn)絲能承受由于電源或外部干擾而發(fā)生電流波動(dòng)時(shí)一定范圍的過(guò)載。
2.當(dāng)電路中出現(xiàn)較大的過(guò)載電流時(shí)，保險(xiǎn)絲應(yīng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)切斷過(guò)載電流，保護(hù)電路中其它電子零部件的安全。
3.當(dāng)電路中發(fā)生短路出現(xiàn)很大電流時(shí)，保險(xiǎn)絲能安全地切斷電路，使它們免于因過(guò)電流造成破壞。
三、技術(shù)參數(shù)術(shù)語(yǔ)
1.額定電流：又稱保險(xiǎn)絲的公稱工作電流。額定電流值通常有100mA、160mA、200mA、315mA、400mA、500mA、
630mA、800mA、1A、1.6A、2A、2.5A、3.15A、4A、5A、6.3A等。
2.額定電壓：又稱保險(xiǎn)絲的公稱工作電壓，額定電壓值通常有24V、32V、63V、125V、250V等。保險(xiǎn)絲可以使用在等于或小于其額定電壓的電壓下使用，但一般不能使用在電路電壓大于保險(xiǎn)絲額定電壓的電路中。
3.電壓降：對(duì)保險(xiǎn)絲在通額定電流，當(dāng)保險(xiǎn)絲達(dá)到熱平衡即溫度穩(wěn)定下來(lái)時(shí)所測(cè)得的其兩端的電壓。由于保險(xiǎn)絲兩端電壓降對(duì)電路會(huì)有一定的影響，因此在歐規(guī)中有對(duì)電壓降的明確規(guī)定，而在美規(guī)中則無(wú)要求。
4.過(guò)載電流：過(guò)載電流是指在電路中流過(guò)有高于正常工作時(shí)的電流。如果不能及時(shí)切斷過(guò)載電流，則有可能會(huì)對(duì)電路中其它電子零部件帶來(lái)破壞。短路電流則是指電路中局部或全部短路而產(chǎn)生的電流，短路電流通常很大，且比過(guò)載電流要大。
5.熔斷特性：即時(shí)間/電流特性。通常有兩種表達(dá)方法，即I-T圖和測(cè)試報(bào)告。I-T圖是以負(fù)載電流為X坐標(biāo)、熔斷時(shí)間為Y坐標(biāo)構(gòu)成的坐標(biāo)系內(nèi)，由保險(xiǎn)絲在不同電流負(fù)載下的平均熔斷時(shí)間坐標(biāo)點(diǎn)連成的曲線。每一種型號(hào)規(guī)格的保險(xiǎn)絲都有一條相應(yīng)的曲線可代表它的熔斷特性，這條曲線可在選用保險(xiǎn)絲時(shí)作為參考。測(cè)試報(bào)告是按照標(biāo)準(zhǔn)要求的測(cè)試項(xiàng)目所做的測(cè)試數(shù)據(jù)記錄。
6.分?jǐn)嗄芰Γ河址Q額定短路容量，即在額定電壓下，保險(xiǎn)絲能夠安全斷開電路的最大電流值(交流電為有效值)，它是保險(xiǎn)絲的重要安全參數(shù)。
7.熔化熱能值：即保險(xiǎn)絲熔化所需的能量值，其代號(hào)是I2t。它是使保險(xiǎn)絲在8ms或更短的時(shí)間內(nèi)斷開時(shí)其對(duì)應(yīng)的電流之平方與熔斷時(shí)間之乘積，限制時(shí)間在8ms以內(nèi)是使熔絲產(chǎn)生的熱量全部用來(lái)熔斷而來(lái)不及散熱。它對(duì)于每一種不同的熔絲部件來(lái)說(shuō)是個(gè)常量，它是熔絲本身的一個(gè)參數(shù)，由熔絲的設(shè)計(jì)所決定。
8.溫升：溫升是指保險(xiǎn)絲在通規(guī)定的電流值的條件下使溫度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的溫度值與室溫的差值。
四、保險(xiǎn)絲的構(gòu)造
一般保險(xiǎn)絲由三個(gè)部分組成：一是熔體部分，它是保險(xiǎn)絲的核心，熔斷時(shí)起到切斷電路的作用，電阻值盡可能地小且要一致，最重要的是熔斷特性要一致；二是電極部分，通常有兩個(gè)，它是熔體與電路聯(lián)接的重要部件，它必須有良好的導(dǎo)電性，不應(yīng)產(chǎn)生明顯的安裝接觸電阻；三是支架部分，保險(xiǎn)絲的熔體一般都纖細(xì)柔軟的，支架的作用就是將熔體固定并使三個(gè)部分成為剛性的整體便于安裝、使用，它必須有良好的機(jī)械強(qiáng)度、絕緣性、耐熱性和阻燃性，在使用中不應(yīng)產(chǎn)生斷
裂、變形、燃燒及短路等現(xiàn)象。
五、保險(xiǎn)絲的工作原理
保險(xiǎn)絲通電時(shí)，由于其自身電阻而使電能轉(zhuǎn)化為熱量使熔體發(fā)熱，同時(shí)電流產(chǎn)生的熱量又通過(guò)熔體、殼體向周圍環(huán)境輻射，通過(guò)對(duì)流和傳導(dǎo)等方式散發(fā)熱量。當(dāng)保險(xiǎn)絲通過(guò)允許的工作電流時(shí)，散發(fā)的熱量與產(chǎn)生的熱量達(dá)到平衡，熱量不會(huì)積聚于熔體使得熔體的溫度升高，因此保險(xiǎn)絲不會(huì)達(dá)到它的熔點(diǎn)而熔斷。當(dāng)保險(xiǎn)絲通過(guò)的電流達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，由電能轉(zhuǎn)化的熱量增多，散熱速度跟不上發(fā)熱速度，這些熱量就會(huì)在熔體上逐漸積累，使熔體溫度升高，當(dāng)溫度達(dá)到熔絲的熔點(diǎn)
時(shí)，熔絲開始熔化并繼續(xù)吸收熱量進(jìn)一步熔化變成液態(tài)，隨后熔絲溫度進(jìn)一步升高到汽化點(diǎn)形成電弧，電弧是一種氣體游離放電現(xiàn)象，電弧的強(qiáng)弱與電路的電壓有關(guān)，電壓越高電弧越強(qiáng)，保險(xiǎn)絲的額定電壓主要區(qū)別在于保險(xiǎn)絲熔斷時(shí)能承受的電路電壓不同，保險(xiǎn)絲不能用于高于其額定電壓的電路中，因?yàn)殡娐冯妷焊哂诒ｋU(xiǎn)絲額定電壓時(shí)電弧不容易熄滅。另外，電弧的強(qiáng)弱還與電路中的電流有關(guān)，電流越大則電弧越強(qiáng)。如果不能及時(shí)將電弧熄滅，不僅無(wú)法切斷電路，還可能燒毀電路中其它部件，從而導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生，造成事故。高防爆型保險(xiǎn)絲是用加裝防爆砂的方式使電弧熄滅，電弧熄滅后保險(xiǎn)絲才真正切斷電流，達(dá)到保護(hù)其它設(shè)備的目的。
六、保險(xiǎn)絲的分類
按保護(hù)形式可分為：過(guò)電流保護(hù)與過(guò)熱保護(hù)。用于過(guò)電流保護(hù)的保險(xiǎn)絲就是平常說(shuō)的保險(xiǎn)絲（也叫電流保險(xiǎn)絲）。用于過(guò)熱保護(hù)的保險(xiǎn)絲一般被稱為“溫度保險(xiǎn)絲”。溫度保險(xiǎn)絲是防止發(fā)熱電器溫度過(guò)高而進(jìn)行保護(hù)的，例如：電吹風(fēng)、電熨斗、電飯鍋、電爐、變壓器、電動(dòng)機(jī)等等。它響應(yīng)于用電電器溫升的升高，不會(huì)理會(huì)電路的工作電流大小。其工作原理不同于“電流保險(xiǎn)絲”。
按使用范圍可分為：電子電器保險(xiǎn)絲、電力保險(xiǎn)絲、汽車保險(xiǎn)絲等。
按體積可分為：大型、中型、小型及微型。
按額定電壓可分為：高壓保險(xiǎn)絲、低壓保險(xiǎn)絲和安全電壓保險(xiǎn)絲。
按形狀可分為：平頭管狀保險(xiǎn)絲、尖頭管狀保險(xiǎn)絲、鍘刀式保險(xiǎn)絲、螺旋式保險(xiǎn)絲、插片式保險(xiǎn)絲、平板式保險(xiǎn)絲、貼片式保險(xiǎn)絲。
按熔斷速度可分為：慢斷保險(xiǎn)絲，一般用T表示；快斷保險(xiǎn)絲，一般用F表示。
按標(biāo)準(zhǔn)可分為：歐規(guī)保險(xiǎn)絲（IEC60127系列）、美規(guī)保險(xiǎn)絲（UL248-1/14系列）、日規(guī)保險(xiǎn)絲（METI Ordinance
Article 1）等。
按保護(hù)形式可分為：電流保險(xiǎn)絲，溫度保險(xiǎn)絲。
按尺寸可分為：貼片型0603，0805，1206，1812；插件型Φ2.4×7，Φ3.6×10，Φ4.5×15，Φ5.2×20，
Φ6.35×32，Φ8.5×8，8.5×8×4等。
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