8、電工電子12.保險(xiǎn)絲知識(shí)

1、何謂保險(xiǎn)絲,其作用是什么？保險(xiǎn)絲也被稱為熔斷器，IEC127 標(biāo)準(zhǔn)將它定義為熔斷體（fuse-link)。它是一種安裝在電路中，保證電路安全運(yùn)行的電器元件。保險(xiǎn)絲的作用是：當(dāng)電路發(fā)生故障或異常時(shí)，伴隨著電流不斷升高，并且升高的電流有可能損壞電路中的某些重要器件或貴重器件，也有可能燒毀電路甚至造成火災(zāi)。若電路中正確地安置了保險(xiǎn)絲，那么，保險(xiǎn)絲就會(huì)在電流異常升高到一定的高度和一定的時(shí)候，自身熔斷切斷電流，從而起到保護(hù)電路安全運(yùn)行的作用。最早的保險(xiǎn)絲于一百多年前由發(fā)明，由于當(dāng)時(shí)的工業(yè)技術(shù)不發(fā)達(dá)白熾燈很貴重，所以，最初是將它用來(lái)保護(hù)價(jià)格昂貴的白熾燈的。保險(xiǎn)絲的工作原理是怎樣的？都知道，當(dāng)電流流過(guò)導(dǎo)體時(shí)

2、，因?qū)w存在一定的電阻，所以導(dǎo)體將會(huì)發(fā)熱。且發(fā)熱量遵循著這個(gè)公式：Q=0.24I2RT；其中Q 是發(fā)熱量，0.24 是一個(gè)常數(shù)，I 是流過(guò)導(dǎo)體的電流，R 是導(dǎo)體的電阻，T 是電流流過(guò)導(dǎo)體的時(shí)間；依此公式不難看出保險(xiǎn)絲的簡(jiǎn)單的工作原理了。當(dāng)制作保險(xiǎn)絲的材料及其形狀確定了，其電阻R 就相對(duì)確定了（若不考慮它的電阻溫度系數(shù)）。當(dāng)電流流過(guò)它時(shí)，它就會(huì)發(fā)熱，隨著時(shí)間的增加其發(fā)熱量也在增加。電流與電阻的大小確定了產(chǎn)生熱量的速度，保險(xiǎn)絲的構(gòu)造與其安裝的狀況確定了熱量耗散的速度，若產(chǎn)生熱量的速度小于熱量耗散的速度時(shí)，保險(xiǎn)絲是不會(huì)熔斷的。若產(chǎn)生熱量的速度等于熱量耗散的速度時(shí)，在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)它也不會(huì)熔斷。若產(chǎn)生

3、熱量的速度大于熱量耗散的速度時(shí)，那么產(chǎn)生的熱量就會(huì)越來(lái)越多。又因?yàn)樗幸欢ū葻峒百|(zhì)量，其熱量的增加就表現(xiàn)在溫度的升高上，當(dāng)溫度升高到保險(xiǎn)絲的以上時(shí)保險(xiǎn)絲就發(fā)生了熔斷。這就是保險(xiǎn)絲的工作原理。們從這個(gè)原理中應(yīng)該知道，您在設(shè)計(jì)制造保險(xiǎn)絲時(shí)必須認(rèn)真地您所選材料的物理特性，并確保它們有一致幾何尺寸。因?yàn)檫@些對(duì)保險(xiǎn)絲能否正常工作起了致關(guān)重要的作用。同樣，您在使用它的時(shí)候，一定要正確地安裝它。保險(xiǎn)絲的構(gòu)造如何？各功效？又要求？一般保險(xiǎn)絲由三個(gè)部分組成：一是熔體部分，它是保險(xiǎn)絲的，熔斷時(shí)起到切斷電流的作用，同一類、同一規(guī)格保險(xiǎn)絲的熔體，材質(zhì)要相同、幾何尺寸要相阻值盡可能地小且要一致，最重要的是熔斷特性要一致

4、；二是電極部分，通常有兩個(gè)，它是熔體與電路聯(lián)接的重要部件，它必須有良好的導(dǎo)電性，不應(yīng)產(chǎn)生明顯的安裝接觸電阻；三是支架部分，保險(xiǎn)絲的熔體一般都纖細(xì)柔軟的，支架的作用就是將熔體固定并使三個(gè)部分成為剛性的整體便于安裝、使用，它必須有良好的機(jī)械強(qiáng)度、絕緣性、耐熱性和阻燃性，在使用中不應(yīng)產(chǎn)生斷裂、變形、燃燒及短路等現(xiàn)象；電力電路及大功率設(shè)備所使用的保險(xiǎn)絲，不僅有一般保險(xiǎn)絲的三個(gè)部分，而且還有滅弧裝置，因?yàn)檫@類保險(xiǎn)絲所保護(hù)的電路不僅工作電流較大，而且當(dāng)熔體發(fā)生熔斷時(shí)其兩端的電壓也很高，往往會(huì)出現(xiàn)熔體已熔化（熔斷）甚至已汽化，但是電流并沒(méi)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(xiǎn)絲的兩電極之

5、間發(fā)生拉弧現(xiàn)象。這個(gè)滅弧裝置必須有很強(qiáng)的絕緣性與很好的導(dǎo)熱性，且呈負(fù)電性。石英砂就是常用的滅弧材料。另外，還有一些保險(xiǎn)絲有熔斷指示裝置，它的作用就是當(dāng)保險(xiǎn)絲動(dòng)作（熔斷）后其本身發(fā)生一定的外觀變化，易于被維修發(fā)現(xiàn)，例如：發(fā)光、變色、彈出固體指示器等。保險(xiǎn)絲有哪些種類？按保護(hù)形式分，可分為：過(guò)電流保護(hù)與過(guò)熱保護(hù)。用于過(guò)電流保護(hù)的保險(xiǎn)絲就是平常說(shuō)的保險(xiǎn)絲（也叫限流保險(xiǎn)絲）。用于過(guò)熱保護(hù)的保險(xiǎn)絲一般被稱為溫度保險(xiǎn)絲。溫度保險(xiǎn)絲又分為低合金形與感溫觸發(fā)形還有合金形等等（溫度保險(xiǎn)絲是防止發(fā)熱電器或易發(fā)熱電器溫度過(guò)高而進(jìn)行保護(hù)的，例如：電吹風(fēng)、電熨斗、電飯鍋、電爐、變壓器、電等等；它響應(yīng)于用電電器的升高，不

6、會(huì)理會(huì)電路的工作電流大小。其工作原理不同于限流保險(xiǎn)絲）。按使用范圍分，可分為：電力保險(xiǎn)絲、機(jī)床保險(xiǎn)絲、電器儀表保險(xiǎn)絲（電子保險(xiǎn)絲）、汽車保險(xiǎn)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(xiǎn)絲、低壓保險(xiǎn)絲和安全電壓保險(xiǎn)絲。按分?jǐn)嗄芰Ψ?，可分為：高、低分?jǐn)嗄芰ΡｋU(xiǎn)絲。按形狀分，可分為：平頭管狀保險(xiǎn)絲（又可分為內(nèi)焊保險(xiǎn)絲與外焊保險(xiǎn)絲）、尖頭管狀保險(xiǎn)絲、鍘刀式保險(xiǎn)絲、螺旋式保險(xiǎn)絲、插片式保險(xiǎn)絲、平板式保險(xiǎn)絲、裹敷式保險(xiǎn)絲、貼片式保險(xiǎn)絲。按熔斷速度分，可分為：特慢速保險(xiǎn)絲（一般用 TT 表示）、慢速保險(xiǎn)絲（一般用 T 表示）、中速保險(xiǎn)絲（一般用M 表示）、快速保險(xiǎn)絲（一般用

7、F 表示）、特快速保險(xiǎn)絲（一般用 FF 表示）。按標(biāo)準(zhǔn)分，可分為：歐規(guī)保險(xiǎn)絲、美規(guī)保險(xiǎn)絲、日規(guī)保險(xiǎn)絲。慢速保險(xiǎn)絲是怎樣一回事？慢速保險(xiǎn)絲也叫延時(shí)保險(xiǎn)絲，它的延時(shí)特性表現(xiàn)在電路出現(xiàn)非故障脈沖電流時(shí)保持完好而能對(duì)長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)載提供保護(hù)。有些電路在開(kāi)關(guān)瞬間的電流大于幾倍正常工作電流，盡管這種電流峰值很高，但是它出現(xiàn)的時(shí)間很短，稱它為脈沖電流也有稱它為沖擊電流或叫它為浪涌電流。普通的保險(xiǎn)絲是承受不了這種電流的，這樣的電路中若使用的是普通保險(xiǎn)絲恐怕就無(wú)法正常開(kāi)機(jī)了，若使用更大規(guī)格的保險(xiǎn)絲，那么當(dāng)電路過(guò)載時(shí)又得不到保護(hù)。延時(shí)保險(xiǎn)絲的熔體經(jīng)特殊加工而成，它具有吸收能量的作用，調(diào)整能量吸收量就能使它即可以抗住沖

8、擊電流又能對(duì)過(guò)載提供保護(hù)。標(biāo)準(zhǔn)對(duì)延時(shí)特性都有規(guī)定，若標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定特性無(wú)法滿足您的要求，您可以與制造商聯(lián)系以得到解決。保險(xiǎn)絲的額定電流是否就是使保險(xiǎn)絲熔斷的電流？不是。應(yīng)該僅將它看成是一種規(guī)格的標(biāo)稱，而流過(guò)保險(xiǎn)絲的電流大到何種地步、何時(shí)熔斷這在保險(xiǎn)絲產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)它有詳細(xì)的規(guī)定，又因標(biāo)準(zhǔn)的不同而規(guī)定有所不同。保險(xiǎn)絲有一個(gè)熔斷系數(shù)其值大于1（一般在 1.1 至 1.5 之間），它是常規(guī)不熔斷電流與額定電流的比值。由此可以看出，即使流過(guò)保險(xiǎn)絲的電流大于它的額定電流而未超過(guò)常規(guī)不熔斷電流，保險(xiǎn)絲也不應(yīng)該發(fā)生熔斷現(xiàn)象。如何理解保險(xiǎn)絲的額定電壓？保險(xiǎn)絲熔斷與否取決于流過(guò)它的電流的大小，與電路的工作電壓無(wú)關(guān)。保

9、險(xiǎn)絲的額定電壓是從安全使用保險(xiǎn)絲角度，它是保險(xiǎn)絲處于狀態(tài)所安置的電路的最高工作電壓。這說(shuō)明保險(xiǎn)絲只能安置在工作電壓小于等于保險(xiǎn)絲額定電壓的電路中。保險(xiǎn)絲才能安全有效地工作，否則，在保險(xiǎn)絲熔斷時(shí)將會(huì)出現(xiàn)持續(xù)飛弧和被電壓擊穿而危害電路的現(xiàn)象。保險(xiǎn)絲的電壓降說(shuō)明了什么？保險(xiǎn)絲的電壓降是保險(xiǎn)絲在額定電流條件下，其兩端的電壓降。它反映了保險(xiǎn)絲的內(nèi)阻，其值不應(yīng)過(guò)大。若將內(nèi)阻（電壓降）過(guò)大的保險(xiǎn)絲安裝在電路中，它將影響電路的系統(tǒng)參數(shù)，使得電路不能正常工作。標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電壓降不僅有其值的上限規(guī)定，而且對(duì)其一致性也作了規(guī)定。保險(xiǎn)絲的有何意義？保險(xiǎn)絲的是指保險(xiǎn)絲中流過(guò) 1.1 倍（110%）額定電流時(shí)，保險(xiǎn)絲的溫度上升值，即實(shí)測(cè)溫度減去環(huán)境溫度的值。UL 標(biāo)準(zhǔn)將其上限規(guī)定在 75Co。因?yàn)楸ｋU(xiǎn)絲的熔體對(duì)溫度較為敏感，在一定高的溫度長(zhǎng)時(shí)間的作用下，它的及阻抗將發(fā)生變化，這種變化會(huì)影響保險(xiǎn)絲的準(zhǔn)確性。這就是通常說(shuō)的保險(xiǎn)絲老化。老化的保險(xiǎn)絲使用于電路中是非常的，所以，在制作和使用保險(xiǎn)絲時(shí)都應(yīng)該注重保險(xiǎn)絲的。同理，也應(yīng)該注意到，即使經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間使用的保險(xiǎn)絲未發(fā)生熔斷，它也有可能已經(jīng)老化了，此時(shí)最好進(jìn)行更換。保險(xiǎn)絲的分?jǐn)嗄芰κ鞘裁匆馑?？?dāng)介于常規(guī)不熔斷電流與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的額定分?jǐn)嗄芰Γǖ碾娏鳎┲g的電流作用