保險絲的基礎知識

熔絲學熔絲標準熔絲學熔絲學是讓我們增加和更好地把握有關熔絲及熔絲應用諸方面的具體學問.熔絲是成心設置在電路中對電流敏感的薄弱環(huán)節(jié),其主要功能是在各種電流負荷條件下的平安牢靠地熔斷從而為各分立元件或整個電路供給保護.本熔絲學包括熔絲的一些重要特性,選擇熔絲時需考慮的種種條件,及各種標準.熔絲特性為了能夠對某一特定的有用場合選用一種適宜的熔絲,用戶應很好地把握熔絲的以下特性及有用方面的一些概念。環(huán)境溫度:指直接圍繞熔絲四周的空氣溫度,不應與室溫相混淆.在很多有用場合,熔絲的溫度相當高,這是由于熔絲是封閉著的(如裝在配電板的固定架中),或安裝在其他發(fā)熱元件,壓器等四周。分斷力量：見熔斷額定值。標注在熔絲上的公稱安培數(shù)。該數(shù)值為熔絲所能承載的電流并由制造商依據(jù)一系列經(jīng)掌握的試驗條件所確定〔見“額定值的削減〞〕?！叭劢z選擇指南和時間電流曲線〞中關于進展正確選擇指導的諸項內容。25℃75%，這是由于該公稱電流值是承受經(jīng)掌握的試驗條件確定的。這些試驗條件是美國保險商試驗室標198G“關心過流保護用熔絲〞的一局部，其主要目的是要規(guī)定出為連續(xù)掌握用于防止火災等用途的制成元件所必需的共同檢測標準。這些檢測標準常見的變動因素包括：完全封閉的熔絲座，高接觸電阻，空氣的流淌，瞬時峰值，以及連接電纜尺寸〔直徑與長度〕方面的變化。熔絲實質上是溫度敏感元件。即便所掌握的檢測條件發(fā)生變化很小也會極大地影響熔絲的預期壽100%額定值。電路設計工程師應清楚地了解，設置這些經(jīng)掌握的檢測條件的目的是使熔絲制造商能夠使75%。而且，必需供給足夠的過載和短路保護。熔絲是溫度敏感元件，其各個參數(shù)是在25℃環(huán)境溫度下確定的。熔絲通過電流時產(chǎn)生的熔絲溫度隨著環(huán)境溫度的轉變而上升或降低?！叭劢z的選擇〞一節(jié)中的“環(huán)境溫度〞圖說明白環(huán)境溫度對某一熔絲公稱電流額定值的影響。大多數(shù)傳統(tǒng)的慢斷〔Slo-Blo〕熔絲其設計承受的材料具有較低的熔化溫度，因此，對環(huán)境溫度的變化比較敏感。尺寸：除非另有規(guī)定，尺寸以毫米為單位，本產(chǎn)品名目中熔絲尺寸的范圍從最小的0603電路片尺寸〔1.60mm長*〕到最大的5AG。5AG通常也叫做“微型〞熔絲〔長〕。在以往年月中不斷開發(fā)出了多種產(chǎn)品，促使熔絲的尺寸不斷演化以滿足各種電路保護的需要。最初的熔絲是很簡潔的易斷線元件。后來在十九世紀消滅了愛迪生制造的把細導線封閉在臺燈座里的第1904年，美國保險商試驗室建立了尺寸和額定值的各項規(guī)格以符合平安標準。1914年消滅了可再用型熔絲和汽車用熔絲。1927年有些公司開頭為初露頭角的電子工業(yè)制造安培值很低的熔絲線。下表中的熔絲尺寸從早期供汽車使用的玻璃熔絲開頭，其中有“AG〞這個標記，A代表汽車，G代表玻璃，即前面所用數(shù)字是按年月的挨次確定的，由于每一種的規(guī)格尺寸的熔絲都是由不同的制造商開頭生產(chǎn)的，例如“3AG〞是第三種投放于市場的熔絲尺寸。其他各種非玻璃熔絲的尺寸及構造雖然是由功能要求確定，但仍保存了玻璃熔線的長度或直徑尺寸，其標記改為AB，以代替AG，表示熔絲的外管是用酚醛塑料、玻璃纖維、陶瓷或除玻璃以外的類似材料5AG，即“電氣編碼范圍所承受。美國國家電氣編碼范圍通常把的熔絲看作是使用中最小的標準熔絲。熔絲尺寸尺寸〔英寸〕直徑〔mm〕〔英寸〕長度〔mm〕1AG1/45/82AG3AG1/411/44AG9/3211/45AG13/3211/27AG1/47/88AG1/41熔絲設計方面的性能是指熔絲對各種電流負荷作出快速反響的程度。熔絲的性能通?？煞殖扇悾撼烊蹟嘈汀⒖烊蹟嘈秃吐蹟嘈腿?。慢熔斷型熔絲的特點是這類熔絲設計有附加的熱慣性以承受正常啟動時的過載電流增量。：內部構造會隨著安培額定值的不同變化而有所變化。本產(chǎn)品名目中的熔絲照片給出了熔絲系列中特定安培額定值的熔絲的典型構造。熔絲座：在很多有用場合，熔絲被安裝在熔絲座中。熔絲及其關心的熔絲不是當作外形以接通或切斷電源的。也稱為分斷力量或短路額定容量。熔斷額值是熔絲在額定電壓下能夠確實在熔斷的最大許可電流。短路時，熔絲會屢次通過比其正常工作電流大的瞬時過載電流。平安運行要求熔絲保持完整的狀態(tài)〔無爆裂或斷裂〕并消退短路。熔斷額定值隨熔絲的設計不同而有所變化，從250V，公制尺寸〔5*20mm〕，35安培AC600V，KLK200，000AC的熔絲。用戶可從生產(chǎn)廠家得到有關其他系列熔絲的資料。UL198G10，000指標?！叭劢z選擇指南〞中所列出的全部因素，必需特別留意其中1、36這三項，即正常工作電流、環(huán)境溫度和過載增I2t能額定值。不能只依據(jù)正常工作電流和環(huán)境溫度來選擇熔絲。在使用條件下，熔絲的公稱熔化熱能I2t額定值也必需滿足由電源平滑濾波器輸入電器電容產(chǎn)生的各種涌入電流對熔絲提出的要求。在“I2t電路需求的波形的步驟。對于平安牢靠，壽命I2t不大于該熔絲的公稱熔I2t20%。請參考“熔絲指南〞中的“過載增量〞。電阻1的熔絲的電阻只有幾個歐姆，所以在低壓電路中承受熔絲時應考慮這一因素。用戶可從制造廠家得到熔絲的實際電阻值。大局部熔絲是用正溫度系數(shù)材料制造的，因此，我們常常會提到冷電阻和熱電阻〔額定電流下的電壓降〕。實際的工作電阻位于其間。用不大于熔絲公稱額定電流百分之十的測量電流可測得冷電阻。本刊物中給出的冷電阻數(shù)值為公稱的而且是典型的。假設此參數(shù)對設計分析來說是極限值的話，那么用戶應向生產(chǎn)廠家詢問。熱電阻的測定依據(jù)熔絲上流過的電流值等于公稱額定電流時產(chǎn)生的。有關熔絲的電阻數(shù)據(jù)我們承索即寄。我們可按用戶規(guī)定的電阻掌握公差供給熔絲，對此得收取附加本錢費。短路容量：參見“熔斷額定值〞。：由于大多數(shù)熔絲的構造中有焊接接頭，因此當打算用焊接方法安裝這些熔絲就位時應當格外留神。焊接時熱量過多會使熔絲內的焊料回流而轉變其額定值。熔絲是類似于半導體的熱敏感元件，因此，推舉用戶在焊接時使用吸熱裝置。抽樣本卷須知：因確定某些規(guī)格的合格與否要求破壞性檢測，所以，對每一批制成品都要依統(tǒng)計學的原理承受抽樣的檢測方法。時間-電流特性曲線：作為熔斷特性的圖形表示，時間-電流特性曲線一般是中間曲線，我-電流特性曲線在選擇熔絲時極為有用，由于具有一樣額定電流值的熔絲可能有相當不同的特性曲線。熔絲規(guī)格中一般包括工作電流為百分之百或百分之一百一十額定值時的壽命要求及過載電流〔通常為額定值的135%或200%-就應測試一些樣品以鑒定其性能。要求，即“關心過流保護用熔絲〞No198G32伏特熔絲是依據(jù)UL275“保險商試驗室元件大綱獲得認可〞是表示該產(chǎn)品依據(jù)美國保險試驗室元件大綱獲得認可的應用鑒定書。電壓額定值：標注在熔絲上的電壓額定值表示該熔絲在電壓等于或小于其額定電壓的電路中完全可以平安牢靠地中斷其額定的短路電流。電壓額定值系列包括在美國規(guī)定中，而且也是32、125、250、600伏。125250500伏特或更高電壓的次級電路保護。在從零到其最大額定值間的任何電壓下都保持其原狀。電路電壓及有效功率直到熔絲熔化并且“熔斷值〞中已加以爭論?？稍诟哂谄浣?jīng)過檢定的電壓額定值的各種電壓下使用。I2tI2t有足夠的時間從熔絲部件通過熱傳導跑掉。也就是說，全部熱能〔I2t〕都用于熔化。一旦確定了電流〔I〕和時間〔tI2t就很簡潔了。當熔化過程完畢時，先消滅電弧，緊接著熔絲就斷開了。本刊物中給出的公稱I2t值屬于“消退〞即“斷開〞的熔化狀態(tài)的那一區(qū)段。熔絲選擇指南保險絲選擇過程中所涉及的諸多因素排列如下:正常工作電流;應用電壓(ACDC);環(huán)境溫度;過載電流與熔絲必需熔斷的時間;最大故障電流;脈沖、沖擊電流，涌入電流，啟動電流和電路瞬變值；構造尺寸限制，如長度、直徑或高度；必要的機構鑒定書，如UL，CSA，VDE等軍事部門等機構；需要考慮的事項：簡潔更換，軸向引線，目測指示等；熔絲座部件：保險絲夾，安裝盒，面板安裝，P.C.板安裝，射頻干擾屏等等。正常工作電流：25℃25%以防止干擾熔斷。10A25℃環(huán)境溫度下在大于的電流下操作。欲知詳情，請見前面的“額定值削減〞和下面的“環(huán)境溫度〞。電壓“電壓額定值〞。環(huán)境溫度：25℃環(huán)境溫度下進展的，這種試驗受環(huán)境溫度變化的影響。環(huán)境溫度越高，熔絲的工作溫度就越高，其壽命就越短。相反，在較低的溫度下操作將延長熔絲的壽命。當正常工作電流到達或超過所選熔絲的額定電流時，熔絲也漸漸變得越熱。實際閱歷說明，在室溫下，假設在不大于表列熔絲額定電流數(shù)值的75%條件下使用的話，那么熔絲應當無限期操作下去。以下為環(huán)境溫度對電流承載力量影響的典型曲線圖：其中：A：為傳統(tǒng)的慢熔斷熔絲的曲線；B：為特快熔斷，快熔斷和螺旋繞制的熔絲的曲線；C：自復聚合物保護器的曲線；*除額定值的削減之外還有環(huán)境溫度的影響，請見例子。那么：表列熔絲額定值=正常工作主電流/5即/=2.0A25℃下〕70℃高溫的環(huán)境溫度下工作，就必需額外削減工作電流，環(huán)境溫A〔傳統(tǒng)的慢熔斷熔絲說明〕70℃80%，在這種狀況下，表列熔絲額定值=正常工作主電流/*額定值有百分比即/=70℃下〕過載電流狀況：這是當電路需要保護時的電流強度?！补收蠣顩r可用當破壞發(fā)生前的承載時間-電流特性曲線，同時還應時時考慮時間-電流特性曲線是以平均數(shù)值為依據(jù)的。最大故障電流：熔絲的熔斷額定值必需滿足或超過電路中的最大故障電流量。“沖擊電流〞，“起動電流〞，“涌入電流〞和“瞬變值〞。電脈沖的狀況會因有用場合不同而相差很大。對某一特定的脈沖狀況，不同的熔絲構造會作出不同的反響。電脈沖產(chǎn)生熱循環(huán)，并產(chǎn)生能夠影響熔絲壽命的機械疲乏。起動脈沖對某些有用場合是正常的，這種場合必需使用慢熔斷熔絲。慢熔斷熔絲有熱延遲設計，能使其在正常的起動脈沖下保持完好并仍舊能夠對長時間的過載供給保護。設計時應確定起動脈沖并與熔絲的時間-I2t額定值進展比較。建議進展有用測試以確定熔絲能夠承受脈沖狀況的設計力量。I2tA2SecI2t，及8毫秒〔秒〕或更短的持續(xù)時間內〕，對于每一種不同的熔絲部件來說是個常量值。由于對于每一種熔絲類型和額定值，以及其相應的部件編號都有不同的熔絲元件，I2t。I2t值是熔絲本身的一個參數(shù)，其打算因素是元件材料及其外形。除依據(jù)前面所爭論的“正常工作電流〞，“削減額定值〞和“環(huán)境溫度〞選擇熔絲外，還I2tI2t對每種熔絲元件設計不僅是個常量而且與溫度及電壓I2t方法最常用于熔絲必需承受得住電流脈沖大而持續(xù)時間I2tI2tI2t的應用.例子:125A100，00025℃.步驟一,1并選擇適當?shù)牟ㄐ?本例中為波形E.把最大脈沖電流的適當值(ip)和時間(t)E相應的公式內并計算結果如下:I2t=1/5(ip)2t=1/5*82*0該值稱為“I2t“。步驟二,II表,I2tII表給出了步驟一中計算出來的消滅100,000I2t22%.I2tI2t值如下:251001,1安培設計其額定值定為,這是能夠適應在步驟二中計算出來的這個峰值的最小熔絲額定值.如前所述,125%時,1安培的熔絲也將適應所規(guī)定的安培的正常工作電流.包括正常條件下的壽命測試和故障條件下的過載測試,以確保該熔絲在電路中正常運行。熔絲標準熔絲的各項額定值及其他性能指標是依據(jù)試驗條件及驗收標準測定的.驗收標準是按一種或多種熔絲標準確定.把握這些標準是重要,以便正確地選用熔絲于電路保護.UL流保護用熔絲(600伏)(UL198G和)UL分類UL分類的熔絲滿足標準的各項要求.下面是一些假設干要求.UL110%、135%200%110%的電流并且在溫升不超過75℃的溫度下必需穩(wěn)定。熔絲在135%的額定電流下一小時內必需斷開,在200%35至60安培之間,在4分鐘內斷開。125V10,000AC250伏12510,000安培,250伏特電壓下至少具有下面所給出的最小熔斷額定力量。熔絲安培額定值熔絲額定力量(安培)電壓額定值0～1335250VAC100250VAC3.6～10200250VAC10.1～15750250VAC15.1～301500250VAC依據(jù)美國保險商試驗室UL元件大綱認可(UR)ULUL分類。UL將按生產(chǎn)廠家所要求的規(guī)格檢測熔絲。假設熔絲是為某一特地用途設計的話,UL分類要求。對于依據(jù)元件大綱認可的熔絲,UL要求應用鑒定書。?UL275汽車用玻璃管熔絲(32伏特)UL分類UL安培額定值測試在額定電流的110%,135%和200%等條件下進展.不要求熔斷額定力量測試。CSA證書CSAUL分類鑒定書,UR相像。此元件大綱便利生產(chǎn)商制定規(guī)格,CSA檢驗測試結果。MITI鑒定書MITIUL分類鑒定書。國際電氣技術委員會(IEC)刊物127,第一、二、三、五頁(250伏特)IECULCSA,IEC只制定規(guī)程而不頒發(fā)鑒定書。UL和CSA制定規(guī)程,IEC規(guī)程鑒定書由SEMKO(瑞典電氣設備測試及鑒定爭論所)BSI(英國標準爭論所)ULCSA頒發(fā)。127351500安培電流的測試.第一頁-F型快速動作,高分斷力量其次頁-F型快速動作,低分斷力量第三頁-T型延時,低分斷力量第四頁-T型延時,高分斷力量字母“F“和“T“代表F型和T型熔絲的時間-電流特性.“F“和“T“中一個將標注在熔絲的端帽上.IEC127UL/CSA248-14的熔絲斷開時間:UL248-14IECFIECT型第三頁IECT型第五頁110%4小時最小------135%60分鐘最大------1