FUSE 的選擇培訓(xùn)講學(xué)

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。FUSE 的選擇-電流保險(xiǎn)絲應(yīng)用基本知識(shí)保險(xiǎn)絲的作用：正常情況下，保險(xiǎn)絲在電路中起連接電路作用。非正常（超負(fù)載）情況下，保險(xiǎn)絲做為電路中的安全保護(hù)元件，通過自身熔斷安全切斷并保護(hù)電路。保險(xiǎn)絲的工作原理：保險(xiǎn)絲通電時(shí)，由電能轉(zhuǎn)換的熱量使可熔體的溫度上升。正常工作電流或允許的過載電流通過時(shí)，產(chǎn)生的熱量通過可熔體、外殼體向周圍環(huán)境輻射，通過對流、傳導(dǎo)等方式散發(fā)的熱量與產(chǎn)生的熱量逐漸達(dá)到平衡。如果產(chǎn)生的熱量大于散發(fā)的熱量，多余的熱量就逐漸積聚在可熔體上，使可熔體溫度上升；當(dāng)溫度達(dá)到和超過可熔體的熔點(diǎn)時(shí)，就會(huì)使可

2、熔體熔化、熔斷而切斷電流，起到了安全保護(hù)電路的作用。保險(xiǎn)絲的分類：按外型尺寸分為：2、3、4、5、6及其它。按熔斷特性分為：快速熔斷型、中等延時(shí)熔斷型、延時(shí)熔斷型。（還可分特快、強(qiáng)延時(shí)）。按分?jǐn)嗄芰Ψ譃椋旱头謹(jǐn)嘈?、高分?jǐn)嘈停ㄟ€可分增強(qiáng)分?jǐn)嘈停?。按安全?biāo)準(zhǔn)（或使用地區(qū)）分為：UL/CSA（北美）規(guī)格、IEC（中國、歐洲等）規(guī)格、MIT/KTL（日本/韓國）規(guī)格等。其它分類。保險(xiǎn)絲的特性術(shù)語：額定電流：保險(xiǎn)絲管的公稱工作電流（正常條件下，保險(xiǎn)絲長期維持正常工作的最大電流）。額定電壓：保險(xiǎn)絲的公稱工作電壓（保險(xiǎn)絲斷開瞬間，能安全承受的最大電壓）。選用保險(xiǎn)絲時(shí)，被選用保險(xiǎn)絲的額定電壓，應(yīng)大于被保護(hù)回路

3、的輸入電壓。分?jǐn)嗄芰Γ寒?dāng)電路中出現(xiàn)很大的過載電流（如強(qiáng)短路）時(shí)，保險(xiǎn)絲能安全切斷（分?jǐn)啵╇娐返淖畲箅娏?。它是保險(xiǎn)絲最重要的安全指標(biāo)。安全分?jǐn)嗍侵冈诜謹(jǐn)嚯娐分胁话l(fā)生噴濺、燃燒、爆炸等危及周圍元、部件以至人身安全的現(xiàn)象。過載能力(承載能力)：保險(xiǎn)絲能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)維持工作的最大過載電流。當(dāng)流經(jīng)保險(xiǎn)絲的電流超過額定電流時(shí)，一段時(shí)間后熔體溫度將逐漸上升以至最后被熔斷。UL標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：保險(xiǎn)絲維持工作4小時(shí)以上，最大不熔斷電流是額定電流的110%（微型保險(xiǎn)絲管為100%）IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：保險(xiǎn)絲維持工作1小時(shí)以上，最大不熔斷電流是額定電流的150%熔斷特性（I-T）：保險(xiǎn)絲所加負(fù)載電流與保險(xiǎn)絲熔斷時(shí)間的關(guān)系。A

4、、熔斷特性曲線（I-T曲線）：在以負(fù)載電流為X軸，熔斷時(shí)間為Y坐標(biāo)的對數(shù)坐標(biāo)系內(nèi)，由保險(xiǎn)絲在不同負(fù)載電流下的平均熔斷時(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)的曲線可代表其熔斷特性，這種曲線很好地描繪了保險(xiǎn)絲的過載性能?？晒┍ｋU(xiǎn)絲選用時(shí)參考。B、熔斷特性表：由幾個(gè)規(guī)定的具有代表性的負(fù)載電流值和對應(yīng)的熔斷時(shí)間范圍所組成的表格。各安全標(biāo)準(zhǔn)都已明確規(guī)定，這是驗(yàn)收保險(xiǎn)絲的最主要依據(jù)。例如UL、CSA、MIT/KTLA種規(guī)格快速熔斷型，規(guī)定為：In100%4小時(shí)最小In135%1小時(shí)最大In200%2分鐘最大熔化熱能值（I2T）：使保險(xiǎn)絲的熔斷體熔化，部份汽化的切斷電流所需要的公稱能量值，

5、簡單說就是使保險(xiǎn)絲熔斷所需的最小熱能值?？偭縄2t=熔化I2t+飛弧I2t其中熔化I2t（相當(dāng)于IEC標(biāo)準(zhǔn)中的預(yù)飛弧I2t），指從熔體熔化到飛弧開始瞬間所需要的能量；飛弧I2t是指飛弧開始瞬間到飛弧最終熄滅所需要的能量。對于低壓保險(xiǎn)絲來說，飛弧時(shí)間非常短，常可忽略，即飛弧I2t可以按零計(jì)算。UL和IEC都未對I2t作要求，但I(xiàn)2t對選用fuse有些幫助。保險(xiǎn)絲的I2t測算是在保險(xiǎn)絲的熔斷時(shí)間小于10ms（通常是以8ms）時(shí)的I2t來計(jì)算。我公司樣本上有各規(guī)格的I-T曲線，有相應(yīng)規(guī)格I2t參考值，供選用保險(xiǎn)絲時(shí)參考。電壓降：在額定電流條件下，達(dá)到熱平衡后保險(xiǎn)絲兩端的電壓差。溫升：在一定電流條件下

6、，達(dá)到熱平衡后保險(xiǎn)絲表面溫度與通電初始溫度（可以理解為環(huán)境溫度）之差，即溫升=保險(xiǎn)絲表面溫度環(huán)境溫度。保險(xiǎn)絲管的安全標(biāo)準(zhǔn)及標(biāo)志：UL、CSA標(biāo)準(zhǔn)：美國、加拿大等北美地區(qū)安全標(biāo)準(zhǔn)；小型電流保險(xiǎn)絲管標(biāo)準(zhǔn)為UL248-1/14、CSA248-1/14。安全標(biāo)志：-UL/CSALIST（列名標(biāo)志），完全按照UL/CSA248-1/14標(biāo)準(zhǔn)測試認(rèn)證通過的產(chǎn)品安全標(biāo)志。-UL/CSARECOGNIZED（認(rèn)可標(biāo)志），部分按照UL/CSA248-1/14標(biāo)準(zhǔn)測試認(rèn)證通過的產(chǎn)品安全標(biāo)志。-UL測試通過、CSA互認(rèn)的列名/認(rèn)可安全標(biāo)志，等同于JIS標(biāo)準(zhǔn)：日本電器安全標(biāo)準(zhǔn)。小型電流保險(xiǎn)絲管標(biāo)準(zhǔn)為JISC6575。

7、安全標(biāo)志：-T-PSE2006年底前兩個(gè)標(biāo)志都有效，之后只有“PSE”標(biāo)志有效。KTL標(biāo)準(zhǔn)：韓國電器安全標(biāo)準(zhǔn)。安全標(biāo)志：-KIEC標(biāo)準(zhǔn)：國際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)，歐洲及中國地區(qū)使用的安全標(biāo)準(zhǔn)。小型電流保險(xiǎn)絲管標(biāo)準(zhǔn)為IEC60127，GB9364（中國）。安全標(biāo)志：CCC-中國SEMKO-瑞典VDE-德國BSI-英國IMQ-意大利六、影響保險(xiǎn)絲壽命的因素及評估保險(xiǎn)絲壽命：影響保險(xiǎn)絲壽命的因素：工作環(huán)境溫度：環(huán)境溫度過高有損于保險(xiǎn)絲的壽命。延時(shí)型（慢熔斷型）保險(xiǎn)絲如錫球型，溫度約等于160（150170）時(shí)錫開始向金屬絲擴(kuò)散；快速熔斷型保險(xiǎn)絲的可熔體（金屬絲）開始較劇烈氧化的溫度約等于200（17522

8、5）。隨熔絲由外向里的氧化、多次的擴(kuò)散、熱應(yīng)力疲勞等，保險(xiǎn)絲的壽命將逐漸縮短。因而建議延時(shí)型保險(xiǎn)絲熔絲不應(yīng)長時(shí)間在150以上工作，快速熔斷型保險(xiǎn)絲不應(yīng)長時(shí)間在175225以上工作。=2*alphabeticb、脈沖電流：不斷的脈沖沖擊，會(huì)產(chǎn)生熱循環(huán)，從而致使熔絲的擴(kuò)散、氧化、熱應(yīng)力等產(chǎn)生，甚至加速。保險(xiǎn)絲將隨著脈沖能量和次數(shù)的增加而漸漸老化。保險(xiǎn)絲的抗沖擊壽命，取決于脈沖的I2t占保險(xiǎn)絲本身I2t的百分比；通常情況，應(yīng)小于20%，那樣保險(xiǎn)絲可承受10萬次以上的沖擊。=3*alphabeticc、其它：如與保險(xiǎn)絲接觸的管夾、及連接電線的長度、截面積等。保險(xiǎn)絲與管夾的接觸電阻大，有損于壽命，UL標(biāo)

9、準(zhǔn)中規(guī)定，試驗(yàn)時(shí)保險(xiǎn)絲與管夾的接觸電阻小于3m。當(dāng)接觸電阻大時(shí)，管夾不是散熱而是產(chǎn)生熱并向熔絲傳送。保險(xiǎn)絲老化后對使用的影響：保險(xiǎn)絲老化后，不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)切斷的電流而保險(xiǎn)絲不熔斷的危險(xiǎn)。保險(xiǎn)絲老化后，相當(dāng)于是額定值（電流）的下降而非上升，因而在電路中不會(huì)產(chǎn)生安全性問題，只是會(huì)在較小的過載電流或脈沖下即切斷電路。保險(xiǎn)絲壽命的測試評估：在IEC標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定有“耐久性試驗(yàn)法”，而UL標(biāo)準(zhǔn)中無類似的規(guī)定。IEC標(biāo)準(zhǔn)中的耐久性試驗(yàn)即是壽命試驗(yàn)，其方法是，在正常溫度下使用直流電源測試：=1*alphabetica、額電流直到溫度穩(wěn)定下測電壓降；=2*alphabeticb、1.2倍額定電流1h切斷電流15min

10、。循環(huán)100次；=3*alphabeticc、通電1.5In1h測電壓降；=4*alphabeticd、同a法測電壓降。要求：試驗(yàn)前后電壓降變化不應(yīng)超過10%，且標(biāo)識(shí)仍清楚可辯，端帽焊點(diǎn)不出現(xiàn)任何劣變。七、保險(xiǎn)絲適用的電路：1、特快速和快速熔斷型保險(xiǎn)絲管：適用于較恒定電流的電路，或浪涌電流較小的電路，且電路中存在抗沖擊脆弱元件或部件。2、中等延時(shí)和延時(shí)熔斷型保險(xiǎn)絲管：適用于存在正常浪涌電流的電路，且電路中不存在抗沖擊脆弱元件或部件?？估讚粜捅ｋU(xiǎn)絲管，適用于需要承受瞬間雷擊的特殊電路，如電話機(jī)等。分?jǐn)嚯娏鞅ｋU(xiǎn)絲管：適用于可能出現(xiàn)較大短路電流的電路。氧樹脂封裝和塑料外殼型保險(xiǎn)絲管：適用于安裝密集元

11、件或可能出現(xiàn)接觸短路的回路中。350V、300V的保險(xiǎn)絲管：適用于電子整流器等產(chǎn)品。保險(xiǎn)絲管使用中的一些注意事項(xiàng)：被選用保險(xiǎn)絲的額定電壓，應(yīng)大于被保護(hù)回路的輸入電壓。UL規(guī)格保險(xiǎn)絲的額定電流是在實(shí)驗(yàn)室條件下確定的，實(shí)際使用時(shí)應(yīng)小于標(biāo)稱值的75%使用。例如，電路工作電流為0.75A，最小選用額定電流為1A的保險(xiǎn)絲管。IEC規(guī)格保險(xiǎn)絲管的額定電流，實(shí)際使用時(shí)可按標(biāo)稱值的90%或100%使用。例如，電路工作電流為0.9A，最小可選用額定電流為0.9A或1A的保險(xiǎn)絲管。不同使用環(huán)境溫度下，保險(xiǎn)絲的工作壽命不一樣，溫度越高，保險(xiǎn)絲的工作壽命越短；實(shí)際選用時(shí)，需按系數(shù)提高保險(xiǎn)絲的額定電流選用。我司產(chǎn)品目錄

12、中已標(biāo)明溫度影響曲線，供選用保險(xiǎn)絲管時(shí)參考。保險(xiǎn)絲管的分?jǐn)嗄芰εc其體積成正比，與額定電壓成反比。即，體積越大或額定電壓越小，保險(xiǎn)絲管的分?jǐn)嗄芰驮酱?；體積越小或額定電壓越大，保險(xiǎn)絲管的分?jǐn)嗄芰驮叫?。所以，如選用小尺寸的保險(xiǎn)絲管，需判定被保護(hù)電路可能出現(xiàn)的短路電流不會(huì)太大；如被保護(hù)電路可能出現(xiàn)較大的短路電流，則須選用有較大分?jǐn)嚯娏鞯妮^大尺寸保險(xiǎn)絲管。產(chǎn)品目錄中標(biāo)明了各型號(hào)、規(guī)格的分?jǐn)嚯娏?，共選用保險(xiǎn)絲管時(shí)參考。保護(hù)回路的浪涌I2T應(yīng)小于保險(xiǎn)絲管額定I2T的20%，保險(xiǎn)絲管在被保護(hù)回路中才能承受10萬次以上的浪涌沖擊。保險(xiǎn)絲管的選用：確定安全標(biāo)志：根據(jù)產(chǎn)品將銷售的市場要求，選定保險(xiǎn)絲管的安全認(rèn)證

13、標(biāo)志及安全標(biāo)準(zhǔn)（UL標(biāo)準(zhǔn)或IEC標(biāo)準(zhǔn)保險(xiǎn)絲管）。確定外型尺寸：根據(jù)安裝空間和確定的安全認(rèn)證標(biāo)志及安全標(biāo)準(zhǔn)，選定保險(xiǎn)絲管的外型尺寸。確定型號(hào)：根據(jù)被保護(hù)回路的電流特性，選定保險(xiǎn)絲管的型號(hào)。例如，被保護(hù)回路的電流特性為恒定電流，則選用快速熔斷型。確定額定電壓：根據(jù)被保護(hù)回路的輸入電壓及使用要求，確定保險(xiǎn)絲管的額定電壓。例如，被保護(hù)回路的輸入電壓為220V，則須選用額定電壓220V以上的保險(xiǎn)絲管，可選250V、300V、350V等；但考慮成本因素，不必選用過高的額定電壓。確定最小額定電流：根據(jù)被保護(hù)回路的穩(wěn)太工作電流及相關(guān)的使用折損系數(shù)，初步確定保險(xiǎn)絲管的額定電流。例如，被保護(hù)回路的穩(wěn)太工作電流為1

14、A，選用UL標(biāo)準(zhǔn)延時(shí)保險(xiǎn)絲管，工作環(huán)境溫度約80，則保險(xiǎn)絲管的額定電流最小選：1A1.250.5=2.5A。確定保險(xiǎn)絲管的最小I2T：根據(jù)被保護(hù)回路的浪涌I2T，確定保險(xiǎn)絲管的I2T。例如，被保護(hù)回路的浪涌I2T為1（A2S），為保證保險(xiǎn)絲管能承受10萬次以上的沖擊，保險(xiǎn)絲管的I2T應(yīng)大于：10.2=5（A2S）。確定保險(xiǎn)絲管的額定電流：根據(jù)最小額定電流和最小I2T值，查產(chǎn)品目錄中對應(yīng)型號(hào)規(guī)格，取既大于最小額定電流值且其I2T值也大于最小I2T值的初級(jí)額定電流規(guī)格為選用保險(xiǎn)絲管的額定電流。例如，依據(jù)以上最小值，（1）如額定電流2.5A的I2T為4.3A2S，3A的I2T為5.4A2S，則取3A

15、為選用保險(xiǎn)絲管的額定電流；（2）如額定電流2A的I2T為5.3A2S，2.5A的I2T為7.6A2S，則取2.5A為選用保險(xiǎn)絲管的額定電流。廈門寧利電子有限公司2004/2/27過流保護(hù)電流保險(xiǎn)絲熔斷體是對電流敏感的元件，當(dāng)故障電流超過熔斷額定值時(shí)，熔斷體會(huì)以自己的熔斷來保護(hù)整個(gè)電路的不受破壞，因此如何正確地選用熔斷體就顯得十分重要，熔斷體的選用可依據(jù)以下程序：A.用戶將最終產(chǎn)品定位在哪個(gè)市場是選擇熔斷體的重要因素，由于對熔斷體設(shè)計(jì)觀點(diǎn)不同，國際上對熔斷體已形成兩大標(biāo)準(zhǔn)體系。1.以美國、加拿大(UL、CSA)為代表的北美標(biāo)準(zhǔn)體系。2.以英國、德國(BS、VDE）為代表的IEC國際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)

16、體系。這兩大標(biāo)準(zhǔn)體系在某些具體的熔斷參數(shù)上是不兼容的，為了解決兩大標(biāo)準(zhǔn)體系兼容的問題，兩大標(biāo)準(zhǔn)體系作了以下的變通。UL為代表的北美標(biāo)準(zhǔn)兼顧IEC標(biāo)準(zhǔn)可使用UR標(biāo)志。IEC標(biāo)準(zhǔn)也在新的標(biāo)準(zhǔn)制訂時(shí)，出現(xiàn)了可完全與北美標(biāo)準(zhǔn)兼容的UMF標(biāo)志。由于熔斷體是安全元件，各國對電器設(shè)備安全都予以十分關(guān)注，沒有相關(guān)安全標(biāo)的產(chǎn)品將無法在當(dāng)?shù)厥袌錾箱N售，因此安全認(rèn)證標(biāo)志將是選擇熔斷體重要因素之一。B.外形尺寸：熔斷體是熔斷器中一個(gè)可更換的元件，熔斷體的尺寸是標(biāo)準(zhǔn)化的，選擇合適的外形尺寸是熔斷體選擇另一因素。C.額定電壓：熔斷體正常工作在線路中時(shí)，它的功耗是很小的，因此它的壓降也很小，但是當(dāng)線路出現(xiàn)故障，熔斷體熔斷時(shí)

17、，熔斷體的兩端將承受線路的額定電壓，大于或等于線路額定電壓是選擇熔斷體的因素之一。D.額定電流：熔斷體標(biāo)定的額定電流是熔斷體在實(shí)驗(yàn)室條件下能夠正常工作的電流，由于北美（UL，CSA）標(biāo)準(zhǔn)與歐洲（IEC）標(biāo)準(zhǔn)對熔斷體設(shè)計(jì)觀點(diǎn)不一致，所以北美標(biāo)準(zhǔn)熔斷體在選擇熔斷體電流值時(shí)，要遵循下面公式：熔斷體電流值=線路正常工作電流/0.85IEC標(biāo)準(zhǔn)熔斷體：熔斷體電流值=線路正常工作電流E.分?jǐn)嗄芰?熔斷體在故障電流通過時(shí)會(huì)熔化斷開,切斷故障電流再流過，但是如果故障電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于熔斷能夠承受的電壓和電流時(shí)，熔斷體自身會(huì)發(fā)生炸裂而危及周圍的環(huán)境或元器件。熔斷體自身能承受在額定電壓下的最大故障電流稱為熔斷體的分?jǐn)嗄?/p>

18、力。熔斷體制造廠將標(biāo)明熔斷體能承受的最大故障電流，用戶在選用熔斷體時(shí)應(yīng)估算線路中可能出現(xiàn)的最大故障電流值，該故障電流必須小于熔斷體的分?jǐn)嗄芰?。F.環(huán)境溫度：實(shí)驗(yàn)室條件下的熔斷體是在232條件下工作的，由于熔斷體是發(fā)熱元件，周圍環(huán)境溫度將影響熔斷體的正常工作，若熔斷體要工作在不同溫度環(huán)境G.熔斷體熔化特性：由于在線路中存在電感或電容，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)線路開關(guān)機(jī)瞬間的浪涌電流，浪涌電流可能是正常工作電流710倍，脈寬及波形隨線路而變化，浪涌電流在電路每次開關(guān)機(jī)都會(huì)出現(xiàn)，需要選用延時(shí)熔斷體，根據(jù)抗浪涌的程度不同就有中等延時(shí)（M），延時(shí)（T）及長延時(shí)（TT）區(qū)別，有時(shí)為了保護(hù)重要元器件，例如晶閘管、IC，希望一有故障電流熔斷體就迅速開斷，這時(shí)就應(yīng)選擇快速（F）熔斷體或（FF）快快速熔斷體。H.I2tvalue焦耳積分I2t：熔斷體的工作原理是電流通過熔絲發(fā)熱，熱能在發(fā)熱與散熱達(dá)不到平衡時(shí)會(huì)使熔體熔化斷開，熔斷體是遵循熱力學(xué)的Q=0.24l2Rt的公式，當(dāng)公式中令R=1,0.24作為常數(shù)不計(jì)，Q=I2t，熔斷體制造廠能提供每個(gè)熔斷體的熱熔能力