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保險絲選型要點

發布時間:2019-10-31
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保險絲(fuse)也被稱為電流保險絲,IEC127標準將它定義為 熔斷體(fuse-link) 。其主要是起過載保護作用。電路中正確安置保險絲,保險絲就會在電流異常升高到一定的高度和熱度的時候,自身熔斷切斷電流,保護了電路安全運行。
保險絲的分類:
按照斷開的速度可以分為:快斷保險絲和慢斷保險絲兩種。
按照保險絲的使用情況可以分為:一次性保險絲和自恢復保險兩種。
 
 
不管是哪一類保險絲,都需要在選型的時候主要下面的這些參數:

1、額定電流(Normal operating current):又稱保險絲的公稱工作電流,代號:In。是指在正常條件下,保險絲長期維持正常工作的最大電流。它是由制造部門在實驗室的條件下所確定的,它并不是熔斷電流。事實上保險絲有一個“熔斷系數”其值大于“1”,根據認證標準的不同而不同,一般在1.1至1.5之間,它是“常規不熔斷電流”與“額定電流”的比值。由此可以看出,只有電流超過“常規不熔斷電流”(即“熔斷系數”ד額定電流”)時,才發生熔斷現象。
2、額定電壓(Application Voltage, AC or DC):又稱保險絲的公稱工作電壓,代號:Un。保險絲的額定電壓是從安全使用保險絲角度提出的,是指保險絲斷開時,能安全承受的最大電壓。選用保險絲時,被選用保險絲的額定電壓,應大于被保護回路的輸入電壓,只有這樣保險絲才能安全有效地斷開,否則,在保險絲熔斷時,可能會出現持續飛弧和被電壓擊穿而危害電路的現象。
3、分斷能力(Breaking capacity):又稱額定短路容量,代號:Ir。是指保險絲能安全切斷電路的最大電流(交流時為有效值)。它是保險絲重要的安全指標之一,電路的預期故障電流必須小于標準規定的額定分斷能力電流,否則,當故障發生保險絲熔斷時會出現持續飛弧、發生噴濺、燃燒、爆炸等危及周圍元器件甚至人身安全的現象。
4、過載能力:保險絲能在規定時間內維持工作的最大過載電流。當流經保險絲的電流超過額定電流時,一段時間后熔體溫度將逐漸上升以至最后被熔斷。
5、熔斷特性(I-T):保險絲所加負載電流與保險絲熔斷時間的關系,也稱為安-秒特性。通常有兩種表達方法:    
 (1)熔斷特性曲線(I-T曲線):在以負載電流為X軸,熔斷時間為Y坐標構成的坐標系內,由保險絲在不同負載電流下的平均熔斷時間坐標點連成的曲線。每一種型號規格的保險絲都有一條相應的曲線可代表其熔斷特性,這種曲線很好地描繪了保險絲的過載性能。可供保險絲選用時參考。
6、熔化熱能值(I2T):使保險絲的熔斷體熔化,部份汽化的切斷電流所需要的公稱能量值,即保險絲熔斷所需的最小熱能值。代號:I2T,讀為“安培平方秒”,它對于每一種不同的熔絲來說是個常數,是熔絲本身的材質和規格所決定的。總量I2t=熔化I2t+飛弧I2t,其中熔化I2t(相當于IEC標準中的預飛弧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。對于低壓保險絲來說,飛弧時間非常短,常可忽略,即飛弧I2t可以按零計算。    
   UL和IEC都未對I2t作要求,但通過I2t有助于保險絲的選用。在測試過程中,先給保險絲施加一個電流并測量融化發生的時間,如果超過8ms不發生熔斷,就增加脈沖電流的強度,重復實驗直到保險絲的熔斷時間在8ms或以內(薄膜保險絲是1ms或以內)。之所以要在8ms內熔斷是確保所產生的熱能沒有足夠的時間從保險絲部件通過熱傳導跑掉,其熱能全部都用于熔斷保險絲。
7、電壓降(Ud):在額定電流條件下,達到熱平衡后保險絲兩端的電壓差。 它反映了保險絲的內阻,其值不應過大。
由于保險絲兩端電壓降對電壓電路會有一定的影響,因此在歐標里,對電壓降有明確規定,不僅有其值的上限規定,而且對其一致性也作了規定。      
  8、保險絲電阻(Rn):通常分為冷態電阻和熱態電阻。
冷態電阻是保險絲在25℃下,通過小于10%的額定電流,作為測試電流所測得的電阻值。
熱態電阻則是以全額額定電流為測試電流所測得的電壓降轉化過來的,即R熱=Ud/In。
大部分的保險絲是用正溫度系數材料制成,所以一般熱電阻比冷電阻要大。保險絲的電阻在整個電路中并不十分重要,但安培數小于1的保險絲的電阻會有零點幾歐,所以在低電壓電路中應考慮這個問題,在實際應用中,規格書中常用電壓降,來表達熱態電阻。        
9、環境溫度:保險絲是溫度敏感元件。其電流承載能力,是在環境溫度為25℃情況下測得的,環境溫度越高,保險絲的工作溫度就越高,保險絲的電流承載能力就越低,壽命也就越短。相反,在相對較低的溫度下會延長保險絲的壽命。實際選用保險絲管時,應考慮保險絲管周邊的環境溫度。環境溫度對保險絲管承載能力及5In熔斷時間的影響如圖所示。
為保證保險絲能承受10萬次以上的沖擊,保險絲的I2t應有如下關系:保險絲的I2t>=回路的脈沖I2t/0.22。回路中的脈沖的I2t值,可以參考以下典型脈沖波形的I2t值近似計算得到。



貼片保險絲的選型技巧:
首先,正常電流:首先,我們必須知道,流經在正常電流使用的電路芯片的導火索。通常我們要減少的預先設定的金額的差額,然后按選擇以下原則:即正常的電流必須小于額定電流和產品的降額因子。 
第二,熔斷電流:按照UL標準要求,貼片保險絲(熔斷器)應該是快速起效的兩倍額定電流的情況。但在大多數情況下,為了確保可靠的保險絲,我們推薦熔斷電流應是額定電流大于2.5倍。另外熔斷時間是很重要的,還必須參照制造商的身影熔斷特性作出判斷。 
第三,短路電流:最大電流值,當我們叫短路的短路電流。各種保險絲,額定分斷能力是必需的,當我們必須小心,不要選擇保險絲電路電流超過額定分斷能力。如果你選擇一個小的電路容量的保險絲,保險絲有破裂或引起火災的可能性。 
第四,沖擊電流:觀測的電流波形的影響(脈沖電流波形)與I2t值(焦耳積分值),計算其能量。的電流并且使保險絲的效果產生的影響的大小和數量是不同的。影響比保險絲的I2t I2t值的當前值,并確定時間的單脈沖浪涌電流熔絲電阻的數量。 
第五,開路電壓:開路電壓一般應選定為小于額定電壓。例如,當額定電壓為AC100V DC24V保險絲的電路,能夠以點燃引信或使貼片保險絲貼片破裂。  
因此,選擇貼片保險絲時,只要要注意這五種技巧將讓您輕松應對保險絲選型問題
 

 
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