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保險絲 |
中文名;保險絲 外文名;fuse IEC127定義;熔斷體(fuse-link) 外形;條絲狀、片狀 熔斷標誌;發光、變色、彈出固體指示器 滅弧材料;石英砂 |
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。
一百多年前由愛迪生髮明的保險絲用於保護當時昂貴的白熾燈,隨着時代的發展,保險絲保護電力設備不受過電流過熱的傷害,避免電子設備因內部故障所引起的嚴重傷害。[1]
定義
當電路發生故障或異常時,伴隨着電流不斷升高,並且升高的電流有可能損壞電路中的某些重要器件,也有可能燒毀電路甚至造成火災。若電路中正確地安置了保險絲,那麼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,從而起到保護電路安全運行的作用。
1、條絲狀。早期原始型態的保險絲,直接以螺絲鎖定,用於各種尺寸的舊式開關、插座。
2、片狀(裸片狀)。比舊式絲狀方便使用。
3、玻璃管狀。有幾種不同尺寸,常見於電子產品。
6.3 x 32 mm (直徑 x 長度)
5 x 20 mm
4、陶瓷管狀。有幾種不同形狀及尺寸,可避免玻璃爆裂。
5、塑膠片狀帶金屬片狀接腳:汽車保險絲。
6、表面接着元件(SMD)型。
7、圓柱體狀,插件式:直接焊接於電路板上,用於產品內部。
標誌
標誌大多數保險絲的標記在身上或端蓋與標記,指示其評級。但是「芯片類型」保險絲功能很少或沒有標記,使識別非常困難。
保險絲可能出現類似的顯著不同的特性,確定了它們的標記。保險絲標記通常會傳達以下信息:
安培的保險絲的額定
電壓等級的保險絲
時間 - 電流特性,即速度保險絲
批准由國家和國際標準機構
製造商 / 產品編號 /系列
中斷能力
作用
一百多年前由愛迪生髮明的保險絲用於保護當時昂貴的白熾燈,隨着時代的發展,保險絲保護電子/電力設備不受過電流/過熱的傷害,避免電子設備因內部故障所引起的嚴重傷害。
工作原理
當電流流過導體時,因導體存在一定的電阻,所以導體將會發熱。且發熱量遵循着這個公式:Q=I2RT;其中Q是發熱量,0.24是一個常數,I是流過導體的電流,R是導體的電阻,T是電流流過導體的時間;依此公式我們不難看出保險絲的簡單的工作原理了。當製作保險絲的材料及其形狀確定了,其電阻R就相對確定了(若不考慮它的電阻溫度係數)。當電流流過它時,它就會發熱,隨着時間的增加其發熱量也在增加。電流與電阻的大小確定了產生熱量的速度,保險絲的構造與其安裝的狀況確定了熱量耗散的速度,若產生熱量的速度小於熱量耗散的速度時,保險絲是不會熔斷的。若產生熱量的速度等於熱量耗散的速度時,在相當長的時間內它也不會熔斷。若產生熱量的速度大於熱量耗散的速度時,那麼產生的熱量就會越來越多。又因為它有一定比熱及質量,其熱量的增加就表現在溫度的升高上,當溫度升高到保險絲的熔點以上時保險絲就發生了熔斷。這就是保險絲的工作原理。我們從這個原理中應該知道,您在設計製造保險絲時必須認真地研究您所選材料的物理特性,並確保它們有一致幾何尺寸。因為這些因素對保險絲能否正常工作起了至關重要的作用。同樣,您在使用它的時候,一定要正確地安裝它。
一般保險絲由三個部分組成:一是熔體部分,它是保險絲的核心,熔斷時起到切斷電流的作用,同一類、同一規格保險絲的熔體,材質要相同、幾何尺寸要相同、電阻值儘可能地小且要一致,最重要的是熔斷特性要一致,家用保險絲常用鉛銻合金製成;二是電極部分,通常有兩個,它是熔體與電路聯接的重要部件,它必須有良好的導電性,不應產生明顯的安裝接觸電阻;三是支架部分,保險絲的熔體一般都纖細柔軟的,支架的作用就是將熔體固定並使三個部分成為剛性的整體便於安裝、使用,它必須有良好的機械強度、絕緣性、耐熱性和阻燃性,在使用中不應產生斷裂、變形、燃燒及短路等現象。
滅弧裝置
電力電路及大功率設備所使用的保險絲,不僅有一般保險絲的三個部分,而且還有滅弧裝置,因為這類保險絲所保護的電路不僅工作電流較大,而且當熔體發生熔斷時其兩端的電壓也很高,往往會出現熔體已熔化(熔斷)甚至已汽化,但是電流並沒有切斷,其原因就是在熔斷的一瞬間在電壓及電流的作用下,保險絲的兩電極之間發生拉弧現象。這個滅弧裝置必須有很強的絕緣性與很好的導熱性,且呈負電性。石英砂就是常用的滅弧材料。
熔斷裝置
另外,還有一些保險絲有熔斷指示裝置,它的作用就是當保險絲動作(熔斷)後其本身發生一定的外觀變化,易於被維修人員發現,例如:發光、變色、彈出固體指示器等。
分斷能力
當介於常規不熔斷電流與相關標準規定的額定分斷能力(的電流)之間的電流作用於保險絲時,保險絲應能滿意地動作,而且不會危及周圍環境。保險絲被安置的電路的預期故障電流必須小於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、引燃、保險絲燒毀、連同接觸件一起熔融、保險絲標記無法辨認等現象。當然,劣質保險絲的分斷能力達不到標準規定的要求,使用時同樣會發生上述的危害。
分類
按保護形式分,可分為:過電流保護與過熱保護。用於過電流保護的保險絲就是平常說的保險絲(也叫限流保險絲)。用於過熱保護的保險絲一般被稱為"溫度保險絲"。溫度保險絲又分為低熔點合金形與感溫觸發形還有記憶合金形等等(溫度保險絲是防止發熱電器或易發熱電器溫度過高而進行保護的,例如:電吹風、電熨斗、電飯鍋、電爐、變壓器、電動機等等;它響應於用電電器溫升的升高,不會理會電路的工作電流大小。其工作原理不同於"限流保險絲")。
按使用範圍分,可分為:電力保險絲、機床保險絲、電器儀表保險絲(電子保險絲)、汽車保險絲。
按體積分,可分為:大型、中型、小型及微型。按額定電壓分,可分為:高壓保險絲、低壓保險絲和安全電壓保險絲。
按分斷能力分,可分為:高、低分斷能力保險絲。
按形狀分,可分為:平頭管狀保險絲(又可分為內焊保險絲與外焊保險絲)、尖頭管狀保險絲、鍘刀式保險絲、螺旋式保險絲、插片式保險絲、平板式保險絲、裹敷式保險絲、貼片式保險絲。
按熔斷速度分,可分為:特慢速保險絲(一般用TT表示)、慢速保險絲(一般用T表示)、中速保險絲(一般用M表示)、快速保險絲(一般用F表示)、特快速保險絲(一般用FF表示)。
按標準分,可分為:歐規保險絲、美規保險絲、日規保險絲。
按類型分,可分為:電流保險絲(貼片保險絲、微型保險絲、插片保險絲、管狀保險絲),溫度保險絲(RH[方塊型]、RP[電阻型]、RY[金屬殼]),自恢復保險絲(插件、疊片、貼片)。
按尺寸可分為:貼片型0603,0805,1206,1210,1812,2016,2920;非貼片型Φ2.4×7,Φ3×7,Φ3.6×10,Φ4.5×15,Φ5.0×20,Φ5.16×20,Φ6×25,Φ6×30,Φ6×32,Φ8.5×8,Φ8.5×8×4,Φ10×38,Φ14×51。
自復保險絲
零功率電阻低:自復保險絲自身阻抗較低,正常工作時功率損耗小,表面溫度低。
過流保護速度快:自復保險絲由於自身材料特性,過流狀態響應速度比其它過流保護裝置快得多。
自鎖運行:自復保險絲在過流保護狀態,以極小的電流鎖定在高阻狀態,只有切斷電源或過電流消失後,才會恢復低阻狀態。
自動復位:自復保險絲在起到過流保護作用後(故障排除)自行復位,無需進行拆換。
耐大電流:自復保險絲有極好的耐大電流能力,有的規格可承受100A電流衝擊。
應用:PPTC的應用範圍很廣,可以用在各種電子產品、通訊產品、電源供應器等。
參考來源
參考資料
- ↑ 保險絲的基本介紹(結構、功能、原理) ,搜狐 , 2018-03-30