保险丝基础知识
一.保险丝的定义及其作用
保险丝也被称为熔断器,IEC127标准将它定义为"熔断体(fuse-link)".它是一种安装在电路中,保证电路安全运行的电器元件.保险丝的作用是:当电路发生故障或异常时,伴随着电流不断升高,并且升高的电流有可能损坏电路中的某些重要器件或贵重器件,也有可能烧毁电路甚至造成火灾.若电路中正确地安置了保险丝,那么,保险丝就会在电流异常升高到一定的高度和一定的时候,自身熔断切断电流,从而起到保护电路安全运行的作用.最早的保险丝于一百多年前由爱迪生发明,由于当时的工业技术不发达白炽灯很贵重,所以,最初是将它用来保护价格昂贵的白炽灯的.
二.保险丝的工作原理
我们都知道,当电流流过导体时,因导体存在一定的电阻,所以导体将会发热.且发热量遵循着这个公式:Q=0.24I2RT;其中Q是发热量,0.24是一个常数,I是流过导体的电流,R是导体的电阻,T是电流流过导体的时间;依此公式我们不难看出保险丝的简单的工作原理了.当制作保险丝的材料及其形状确定了,其电阻R就相对确定了(若不考虑它的电阻温度系数).当电流流过它时,它就会发热,随着时间的增加其发热量也在增加.电流与电阻的大小确定了产生热量的速度,保险丝的构造与其安装的状况确定了热量耗散的速度,若产生热量的速度小于热量耗散的速度时,保险丝是不会熔断的.若产生热量的速度等于热量耗散的速度时,在相当长的时间内它也不会熔断.若产生热量的速度大于热量耗散的速度时,那么产生的热量就会越来越多.又因为它有一定比热及质量,其热量的增加就表现在温度的升高上,当温度升高到保险丝的熔点以上时保险丝就发生了熔断.这就是保险丝的工作原理.
三.保险丝的构造
一般保险丝由三个部分组成:一是熔体部分,它是保险丝的核心,熔断时起到切断电流的作用,同一类、同一规格保险丝的熔体,材质要相同、几何尺寸要相同、电阻值尽可能地小且要一致,最重要的是熔断特性要一致;二是电极部分,通常有两个,它是熔体与电路联接的重要部件,它必须有良好的导电性,不应产生明显的安装接触电阻;三是支架部分,保险丝的熔体一般都是纤细柔软的,支架的作用就是将熔体固定并使三个部分成为刚性的整体便于安装、使用,它必须有良好的机械强度、绝缘性、耐热性和阻燃性,在使用中不应产生断裂、变形、燃烧及短路等现象.
PICO生产的保险丝管结构:线材
玻璃管或陶瓷管(玻璃管用于低分断电流,陶瓷管用于高低分断电流)
四大构材 铜帽
焊锡
四.保险丝的额定电流
它是一种规格的标称,而流过保险丝的电流大到何种地步、何时熔断这在保险丝产品标准中对它有详细的规定,又因标准的不同而规定亦有所不同.保险丝有一个"熔断系数"其值大于"1"(一般在1.1至1.5之间),它是"常规不熔断电流"与"额定电流"的比值.由此可以看出,即使流过保险丝的电流大于它的额定电流而未超过常规不熔断电流,保险丝也不应该发生熔断现象.
五.保险丝的额定电压
保险丝熔断与否取决于流过它的电流的大小,与电路的工作电压无关.保险丝的额定电压是从安全使用保险丝角度提出的,它是保险丝处于安全工作状态所安置的电路的最高工作电压.这说明保险丝只能安置在工作电压小于等于保险丝额定电压的电路中.只有这样保险丝才能安全有效地工作,否则,在保险丝熔断时将会出现持续飞弧和被电压击穿而危害电路的现象.
六.保险丝的温度
保险丝的温升是指保险丝中流过1.1倍(110%)额定电流时,保险丝的温度上升值,即实测温度减去环境温度的值.UL标准将其上限规定在75℃.因为保险丝的熔体对温度较为敏感,在一定高的温度长时间的作用下,它的熔点及阻抗将发生变化,这种变化会影响保险丝的准确性.这就是通常说的保险丝老化.老化的保险丝使用于电路中是非常危险的,所以,我们在制作和使用保险丝时都应该注重保险丝的温升.同理,我们也应该注意到,即使经过长时间使用的保险丝未发生熔断,它也有可能已经老化了,此时最好进行更换.
就保险丝管而言; 通常情况下,保险丝管的电流承载能力测试是在环境温度25℃的条件下进行的,其电流承载能力是受环境温度影响的.环境温度越高,保险丝管的寿命就越短,承载能力就越低.
七.保险丝的分断能力
当介于常规不熔断电流与相关标准规定的额定分断能力(的电流)之间的电流作用于保险丝时,保险丝应能满意地动作,而且不会危及周围环境.保险丝被安置的电路的预期故障电流必须小于标准规定的额定分断能力电流,否则,当故障发生保险丝熔断时会出现持续飞弧、引燃、保险丝烧毁、连同接触件一起熔融、保险丝标记无法辨认等现象.当然,劣质保险丝的分断能力达不到标准规定的要求,使用时同样会发生上述的危害.

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