溫度保險絲知識

1、溫度保險絲知識講座溫度保險絲知識講座Lecture for Thermal Cutoffs Knowledge1. 溫度保險絲的應(yīng)用溫度保險絲的應(yīng)用 (Application)2. 溫度保險絲定義溫度保險絲定義, 分類分類, 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) (Define; Classify; Structure)溫度保險絲主要特性溫度保險絲主要特性 (Main Characters based onIEC 60691 & GB9816-2008 )3. 溫度保險絲溫度保險絲 工作原理工作原理 (Operating Principle)5. 溫度保險絲的選型與安裝溫度保險絲的選型與安裝 (Selection

2、 & Install)6. 客戶使用過程常見問題客戶使用過程常見問題 (Normal questions in usage)7. 客戶返品分析客戶返品分析 (Analysis for returned goods)8. 溫度保險絲存儲溫度保險絲存儲 (Storage)內(nèi)容提要內(nèi)容提要 （Content)1. 溫度保險絲的應(yīng)用溫度保險絲的應(yīng)用 (Application)咖啡機咖啡機CoffeemakerCoffeemaker1. 溫度保險絲的應(yīng)用溫度保險絲的應(yīng)用 (Application)洗衣機洗衣機Washing Washing MachineMachine1. 溫度保險絲的應(yīng)用溫度保

3、險絲的應(yīng)用 (Application)防浪涌插座（防浪涌插座（Socket for Surge Suppressor）2. 溫度保險絲定義溫度保險絲定義, 分類分類, 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)(Define; Classify; Structure)溫度保險絲定義溫度保險絲定義 (Define) :TCO：Thermal cutoff ; TL：Thermal-links;溫度保險絲，或稱熱熔斷體屬不可復(fù)位、一次性的過熱安全器件，使用時，一般將溫度保險絲串接(series connection,Not Parallel connection)于電器線路中。當(dāng)電器不正常工作或因其他原因而導(dǎo)致過熱時，溫度保險絲自

4、動熔斷，切斷電路，防止產(chǎn)生安全事故；溫度保險絲體積小、技術(shù)成熟、動作可靠和價格便宜，因此，家電產(chǎn)品中廣泛使用溫度保險絲作為過熱保護元件。2. 溫度保險絲定義溫度保險絲定義, 分類分類, 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：(Define; Classify; Structure)溫度保險絲分類溫度保險絲分類 (Classify)：合金型 (Alloy Type) ：常用于5A以下有機物型 (Pellet Type) ：常用于10A以上2. 溫度保險絲定義溫度保險絲定義, 分類分類, 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：(Define; Classify; Structure)溫度保險絲結(jié)構(gòu)溫度保險絲結(jié)構(gòu) (Structure)：合金型合金型

5、 (Radical Alloy type)Plastic case2. 溫度保險絲定義溫度保險絲定義, 分類分類, 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：(Define; Classify; Structure)溫度保險絲結(jié)構(gòu)溫度保險絲結(jié)構(gòu) (Structure)：合金型合金型 (Axial Alloy type)Ceramic case2. 溫度保險絲定義溫度保險絲定義, 分類分類, 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：(Define; Classify; Structure)溫度保險絲結(jié)構(gòu)溫度保險絲結(jié)構(gòu) (Structure)：有機物型有機物型 (Pellet type)3. 溫度保險絲溫度保險絲 工作原理工作原理(Operating P

6、rinciple)溫度保險絲兩引腳間連接著一段易熔合金絲，特殊樹脂包覆著易熔溫度保險絲兩引腳間連接著一段易熔合金絲，特殊樹脂包覆著易熔合金絲，電流可以從一根引腳流通向另一根引腳，當(dāng)溫度保險絲周合金絲，電流可以從一根引腳流通向另一根引腳，當(dāng)溫度保險絲周圍溫度上升到它的動作溫度時，其易熔合金熔化并在表面張力圍溫度上升到它的動作溫度時，其易熔合金熔化并在表面張力(surface tension) 作用下及特殊樹脂幫助作用下，收縮成球狀附作用下及特殊樹脂幫助作用下，收縮成球狀附在兩引腳末端。這樣，電路被永久切斷。在兩引腳末端。這樣，電路被永久切斷。3. 溫度保險絲溫度保險絲 工作原理工作原理(Oper

7、ating Principle)當(dāng)有機物型溫度保險絲周圍溫度上升到它的動作溫度時，感溫塊熔化，讓出當(dāng)有機物型溫度保險絲周圍溫度上升到它的動作溫度時，感溫塊熔化，讓出空間，彈簧空間，彈簧A得以釋放推開星狀簧片，使之與得以釋放推開星狀簧片，使之與A引腳脫離接觸，從而斷開電引腳脫離接觸，從而斷開電流通路，這樣，電路被永久切斷流通路，這樣，電路被永久切斷溫度保險絲主要特性溫度保險絲主要特性 (Main Characters based onIEC 60691 & GB9816-2008 )* 溫度特性溫度特性 （Temperature Characters)Tf (額定動作溫度; Rated

8、Function Temperature)(標(biāo)準(zhǔn)11.2)額定動作溫度額定動作溫度(Tf)：(定義) 溫度保險絲按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定方法測試，改變其導(dǎo)電狀態(tài)的溫度。按基于IEC60691的安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，溫度保險絲必須在上述溫度+0/-10范圍內(nèi)動作(日本電氣用品管理法規(guī)定公差范圍為7范圍內(nèi)動作）。實測動作溫度實測動作溫度：(定義)溫度保險絲在硅油池內(nèi)以每分鐘0.5-1速率升溫，檢測電流小于10mA條件下所測得的熔斷溫度。它是溫度保險絲的實際動作溫度。* 試驗方法: 熱熔斷體放置于油槽中,油槽溫度保持在Tf-12下,直到相隔5min連續(xù)讀取的2個溫度值相差不超過1,也即溫度穩(wěn)定時為止.之后,油槽以0.51

9、/min的速率穩(wěn)定上升,直至樣品動作為止.對于Tf小于250樣品,實測動作溫度值不應(yīng)小于制造商所聲明的值,而在制造商未聲明時不小于Tf-10.另,實測動作溫度值不應(yīng)大于Tf .* 試驗探測電流: 10mA溫度保險絲主要特性溫度保險絲主要特性 (Main Characters based onIEC 60691 & GB9816-2008 )Th (保持溫度; Holding temperature)定義: 溫度保險絲在通過額定電流時，能保持168小時而不會改變其導(dǎo)電狀態(tài)的最高溫度.* 試驗方法: 將溫度保險絲放入恒溫箱內(nèi)，使恒溫箱溫度保持Th+0/-6的范圍內(nèi)穩(wěn)定，測溫的熱電偶貼在溫度

10、保險絲的外殼表面，通過額定電流,持續(xù)進行168小時，判斷其是否會斷路.溫度保險絲主要特性溫度保險絲主要特性 (Main Characters based onIEC 60691 & GB9816-2008 )* 溫度特性溫度特性 （Temperature Characters)Tm (最高極限溫度; Maximum temperature limit) (標(biāo)準(zhǔn)11.3)定義: 溫度保險絲能承受10分鐘而不會發(fā)生重新接通現(xiàn)象的最高溫度。* 試驗方法: 樣品放置于Tm+0/-5下達10min,隨后進行電氣強度試驗(10.3)和絕緣電阻試驗(10.4). 試樣應(yīng)無閃絡(luò),擊穿或重新動作.溫度保

11、險絲主要特性溫度保險絲主要特性 (Main Characters based onIEC 60691 & GB9816-2008 )* 溫度特性溫度特性 （Temperature Characters)* 溫度試驗溫度試驗老化試驗 (Ageing test) (標(biāo)準(zhǔn)11.4)* 試驗方法: 如以下階段試驗,每一階段試驗結(jié)束后尚未動作的樣品要繼續(xù)進行下一階段的試驗,如果所有試樣在進行完前兩階段的試驗之后均已發(fā)生動作,則被認(rèn)為是符合要求的.恒溫箱溫度應(yīng)在+/-1范圍內(nèi)保持恒定.試樣放置于恒溫箱內(nèi).Step1: 恒溫箱溫度:Tf-15至Th之間的某一溫度下,21天.試驗結(jié)束時,至少應(yīng)有50%

12、的試樣仍未動作-此第一階段為在制造商有要求時進行,若無要求,可跳過此階段;Step2: 恒溫箱溫度:Tf-15,21天.試驗結(jié)束時,至少應(yīng)有50%的試樣仍未動作.除非已經(jīng)過第一階段的試驗,在此情況下,允許所有試樣都動作;Step3: 恒溫箱溫度:Tf-10,14天;Step4: 恒溫箱溫度:Tf-5,7天;Step5: 恒溫箱溫度:Tf-3,7天;Step6: 恒溫箱溫度:Tf+3,1天(24小時).上述試驗完成后,樣品在試驗箱內(nèi)冷卻到Tf-35以下,如果所有的樣品均已動作,則認(rèn)為產(chǎn)品是符合要求的.溫度保險絲主要特性溫度保險絲主要特性 (Main Characters based onIEC

13、60691 & GB9816-2008 )* 電氣特性（電氣特性（Electrical Characters)電氣強度 (Dielectric Strength) (標(biāo)準(zhǔn)10.3)* 試驗方法: 在斷開的觸頭端子之間,施加2Ur交流電壓,2分鐘; 在帶電部件與外殼之間(外殼用金屬箔包裹),施加2Ur+1000V交流電壓(此帶電部件與外殼之間交流電壓不適用于我司BF系列產(chǎn)品). 試驗如無閃絡(luò)或擊穿發(fā)生,則認(rèn)為樣品滿足要求.* 試驗電壓施加方法為先施加不超過規(guī)定值一半的電壓,然后以約500V/s的速度升至全值.溫度保險絲主要特性溫度保險絲主要特性 (Main Characters base

14、d onIEC 60691 & GB9816-2008 )* 電氣特性電氣特性 (Electrical Characters)絕緣電阻 (Insulation Resistance) (標(biāo)準(zhǔn)10.4)* 試驗方法: 在斷開的觸頭端子之間,用2Ur直流電壓測量絕緣電阻(Spec:0.2M Ohm); 在帶電部件與外殼之間(外殼用金屬箔包裹),亦施加2Ur直流電壓測量絕緣電阻(Spec:2M Ohm). 兩處的絕緣電阻均達到規(guī)格值時,則認(rèn)為樣品滿足要求.溫度保險絲主要特性溫度保險絲主要特性 (Main Characters based onIEC 60691 & GB9816-20

15、08 )斷開電流 (Interrupting Current) (標(biāo)準(zhǔn)10.6)* 試驗方法: 產(chǎn)品施加1.1Ur交流電壓,1.5Ir交流電流(試驗電流: 阻性負(fù)載類型 (Resistive),功率因數(shù)0.951.0; 感性負(fù)載類型(Inductive),功率因數(shù)0.6)于恒溫箱內(nèi),恒溫箱先保持在Tf-12的溫度下，然后以（2+/-1）/min的速率上升，直到熱熔斷體動作或是恒溫箱溫度高于Tf 30為止.試驗后,確認(rèn)實際動作溫度,及確定絕緣電阻(標(biāo)準(zhǔn)10.4).溫度保險絲主要特性溫度保險絲主要特性 (Main Characters based onIEC 60691 & GB9816-

16、2008 )* 電氣特性電氣特性 (Electrical Characters)瞬時過載電流 ( Transient Overload Current) (標(biāo)準(zhǔn)10.7)* 試驗方法: 產(chǎn)品在正常條件下,在熱熔斷體的電流路徑上連續(xù)施加寬度為3ms,幅值為15Ir,間隔時間為10s的直流電流脈沖(DC pulse)100周期. 試驗后,熱熔斷體不應(yīng)動作且無本標(biāo)準(zhǔn)含義的任何損壞.一個循環(huán)溫度保險絲主要特性溫度保險絲主要特性 (Main Characters based onIEC 60691 & GB9816-2008 )* 電氣特性電氣特性 (Electrical Characters)

17、15 Ir溫度和濕度循環(huán)處理/潮濕處理 (Temperature and Humidity cycle conditioning) (標(biāo)準(zhǔn)10.2)試驗方法: 共3個循環(huán)周期,每個周期為: Th溫度下 ,24h;緊接著(15分鐘內(nèi)),(35+/-5) & (90+/-5)%相對濕度,24h; (0+/-2),8h.確認(rèn)動作溫度后,再確定電氣強度試驗和絕緣電阻試驗.溫度保險絲主要特性溫度保險絲主要特性 (Main Characters based onIEC 60691 & GB9816-2008 )* 電氣特性電氣特性 (Electrical Characters)* 機械特性

18、機械特性 （Mechanical Characters)拉力 (Tensile Force)(標(biāo)準(zhǔn)9.2)* 試驗方法: 每條引線上施加拉力1分鐘,拉力值(N)為:20 xA (A: 引線標(biāo)稱橫截面積,Cross-Sectional area)mm2, 0.05mm2A1.2mm2). 試驗后,部件不可移位.(AUPO: A/P:0.229mm2;BF:0.785mm2)溫度保險絲主要特性溫度保險絲主要特性 (Main Characters based onIEC 60691 & GB9816-2008 )推力 ( Thrust Force)(標(biāo)準(zhǔn)9.3)* 試驗方法: 每條引線上,距

19、熱熔斷體2mm處,施加推力1分鐘,推力值(N)為:5xA (A: 引線標(biāo)稱橫截面積mm2, 0.05mm2A1.2mm2). 試驗后,部件不可移位.(AUPO: A/P:0.229mm2;BF:0.785mm2)溫度保險絲主要特性溫度保險絲主要特性 (Main Characters based onIEC 60691 & GB9816-2008 )* 機械特性機械特性 （Mechanical Characters)彎折/扭曲 (Bending/Twist Force)(標(biāo)準(zhǔn)9.4)* 試驗方法: 在距熱熔斷體本體10mm處, 彎折每條引線90后,再將引線扭曲180. 試驗后,部件不可移

20、位.溫度保險絲主要特性溫度保險絲主要特性 (Main Characters based onIEC 60691 & GB9816-2008 )* 機械特性機械特性 （Mechanical Characters)Ur ( 額定電壓額定電壓; Rated Voltage)溫度保險絲最高工作電壓Ir ( 額定電流額定電流; Rated Current)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)定義，指溫度保險絲在保持溫度Th下可以通過的最大電流，且溫度保險絲不會因此而動作。在產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)階段使用溫度保險絲時，可以粗略的認(rèn)為額定電流是電氣在正常工作條件下，溫度保險絲允許通過的最大電流溫度保險絲主要特性溫度保險絲主要特性 (M

21、ain Characters based onIEC 60691 & GB9816-2008 )5. 溫度保險絲的選型與安裝(Selection & Install) 溫度保險絲的選型溫度保險絲的選型 (Selection):工作電壓;工作電流;工作溫度應(yīng)用產(chǎn)品必須經(jīng)過測試以確定當(dāng)出現(xiàn)任何異常狀況時都不會使溫度保險絲周圍溫度超過極限溫度（TM ），這種狀況可能出現(xiàn)在一種稱為“余熱過沖”的狀況下。例如：一個熱風(fēng)機在進風(fēng)口或出風(fēng)口堵塞時引起溫度升高到TF ，這時溫度保險絲斷開電路，但是，一個不正確的設(shè)計可能會引起裝置提前開路和過度的余熱過沖可能會損傷保險絲，應(yīng)用產(chǎn)品須經(jīng)測試以確定在

22、正常的溫度波動狀態(tài)（如控溫器的動作與復(fù)位引起的加熱器溫度波動）下，溫度保險絲周圍溫度在控溫器的通斷循環(huán)中不會達到TM* 除了工作環(huán)境的實際溫度需要考量外，還需考慮以下因素的影響：除了工作環(huán)境的實際溫度需要考量外，還需考慮以下因素的影響：A: 電流通過溫度保險絲引起的I2R自身發(fā)熱;B: 空氣流動和散熱引起的熱消耗;C: 短期的預(yù)期溫度過沖;* 設(shè)計考量設(shè)計考量:D: 電器正常工作條件下，保險絲安裝位置的最高溫度。E: 電器在異常工作條件下，（如溫控器短路，電機堵轉(zhuǎn)，氣流通道堵塞等），保險絲可能遭遇的溫度、電流。如在遭遇異常工作條件，周圍溫度的上升速率。建議用一細熱電偶貼在溫度保險絲上，對各種條

23、件下的溫度進行測定（正常、異常、過沖），以幫助選用合適的保險絲溫度規(guī)格。5. 溫度保險絲的選型與安裝(Selection & Install)* 溫度保險絲的安裝溫度保險絲的安裝 (Install):壓接方式 (Crimping method):* 壓接部位不能有松動，要完全壓緊，以免因為壓接松動而引起接觸電阻增大發(fā)熱。* 壓接端子以銅制為宜，特別是用于大電流場合。* 壓接時壓接部位應(yīng)距溫度保險絲本體10mm以上,不要拉扯引腳.5. 溫度保險絲的選型與安裝(Selection & Install)焊接方式(Soldering Method):* 三大要素：錫槽溫度; 浸入時間;

24、 引腳尺寸.焊 池測試條件4005 雙腳浸錫 L220mm (浸入槽內(nèi)）L1(mm)101520Soldering time(s)123456712345671234567A1-FA2-FA3-FA4-FA5-FA7-FA8-F“”：保險絲正常；“”：保險絲受到損傷；“”：保險絲完全損壞.5. 溫度保險絲的選型與安裝(Selection & Install)焊接方式(Soldering Method):* 焊錫或浸錫處最好距溫保本體10mm以上* 用夾具夾住引腳散熱，以避免熱量傳入保險絲內(nèi)部導(dǎo)致有機塊損傷;* 并注意冷卻前不可扳動引腳;5. 溫度保險絲的選型與安裝(Selection

25、& Install)引線折彎 (Bending Method) :有機物型:* 環(huán)氧樹脂封裝端的引出線若需折彎，請在距離環(huán)氧樹脂部位8mm以外進行。另一端的引出線的折彎，在距離外殼5mm以外進行;* 折彎時，請用治具固定引出線后再折彎.合金型:引腳不可在距根部3mm內(nèi)彎曲;* 在彎曲時工具不可夾著外殼及封口樹脂5. 溫度保險絲的選型與安裝(Selection & Install)安裝位置 (Install Position) :* 在設(shè)計應(yīng)用產(chǎn)品時注意讓溫度保險絲只感受要求的熱源。例如：在使用于加熱器的狀況中，溫度保險絲不能直接與電熱絲連接，必須通過一不發(fā)熱的導(dǎo)線與熱絲隔離，以

26、使電熱絲的熱不至于通過引腳傳入溫度保險絲導(dǎo)致加速它的動作；再如在應(yīng)用于變壓器或電機的例子，溫度應(yīng)控制于其線圈內(nèi)部，因此溫度保險絲須與線圈有良好的熱傳導(dǎo)* 在設(shè)計時建議用一個內(nèi)裝有熱電偶溫度保險絲的模型來選擇確定適當(dāng)?shù)念~定溫度規(guī)格及安裝位置* 不要將溫度保險絲安裝于劇烈震動的場合5. 溫度保險絲的選型與安裝(Selection & Install)盡可能利用長一些的引腳安裝方式,避免焊接過熱損傷溫度保險絲安裝位置 (Install Position):5. 溫度保險絲的選型與安裝(Selection & Install)6. 客戶使用過程常見主要問題客戶使用過程常見主要問題(No

27、rmal questions in usage)1、溫度保險絲的動作溫度不準(zhǔn)、溫度保險絲的動作溫度不準(zhǔn) (Inaccurate Function temperature) :* 要點：溫升速率、測試電流、熱電偶/溫度計的位置等* 油池：油的濃度和導(dǎo)熱率 溫升速率（攪拌方式溫度均勻度） 測試電流 吃油高度 溫度表的安裝與誤差* 烤箱：溫度數(shù)據(jù)來源、熱電偶緊貼、速率、電流;* 其他：企業(yè)特殊要求6. 客戶使用過程常見問題客戶使用過程常見問題(Normal questions in usage)2、斷路問題、斷路問題 (溫度保險絲已動作溫度保險絲已動作; TCO open)* 首先了解在哪個環(huán)節(jié)出現(xiàn)開路 客戶出貨前：焊接、烘烤; 客戶出貨后：安裝的位置（內(nèi)、中、外、） 測試的條件(輸入電壓是否有誤等) 環(huán)境的狀況7. 客戶返品分析客戶返品分析(Analysis for returned goods)一般通過以下方法對客戶斷路樣品進行分析一般通過以下方法對客戶斷路樣品進行分析