8、電工電子12.保險絲知識

1、何謂保險絲,其作用是什么？保險絲也被稱為熔斷器，IEC127 標準將它定義為熔斷體（fuse-link)。它是一種安裝在電路中，保證電路安全運行的電器元件。保險絲的作用是：當電路發(fā)生故障或異常時，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。若電路中正確地安置了保險絲，那么，保險絲就會在電流異常升高到一定的高度和一定的時候，自身熔斷切斷電流，從而起到保護電路安全運行的作用。最早的保險絲于一百多年前由發(fā)明，由于當時的工業(yè)技術不發(fā)達白熾燈很貴重，所以，最初是將它用來保護價格昂貴的白熾燈的。保險絲的工作原理是怎樣的？都知道，當電流流過導體時

2、，因導體存在一定的電阻，所以導體將會發(fā)熱。且發(fā)熱量遵循著這個公式：Q=0.24I2RT；其中Q 是發(fā)熱量，0.24 是一個常數(shù)，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；依此公式不難看出保險絲的簡單的工作原理了。當制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系數(shù)）。當電流流過它時，它就會發(fā)熱，隨著時間的增加其發(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于熱量耗散的速度時，保險絲是不會熔斷的。若產生熱量的速度等于熱量耗散的速度時，在相當長的時間內它也不會熔斷。若產生

3、熱量的速度大于熱量耗散的速度時，那么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(xiàn)在溫度的升高上，當溫度升高到保險絲的以上時保險絲就發(fā)生了熔斷。這就是保險絲的工作原理。們從這個原理中應該知道，您在設計制造保險絲時必須認真地您所選材料的物理特性，并確保它們有一致幾何尺寸。因為這些對保險絲能否正常工作起了致關重要的作用。同樣，您在使用它的時候，一定要正確地安裝它。保險絲的構造如何？各功效？又要求？一般保險絲由三個部分組成：一是熔體部分，它是保險絲的，熔斷時起到切斷電流的作用，同一類、同一規(guī)格保險絲的熔體，材質要相同、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，它是熔體與電路聯(lián)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并使三個部分成為剛性的整體便于安裝、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(xiàn)象；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(fā)生熔斷時其兩端的電壓也很高，往往會出現(xiàn)熔體已熔化（熔斷）甚至已汽化，但是電流并沒有切斷，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

5、間發(fā)生拉弧現(xiàn)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。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）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。保險絲有哪些種類？按保護形式分，可分為：過電流保護與過熱保護。用于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）。用于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合金形與感溫觸發(fā)形還有合金形等等（溫度保險絲是防止發(fā)熱電器或易發(fā)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、電等等；它響應于用電電器的升高，不

6、會理會電路的工作電流大小。其工作原理不同于限流保險絲）。按使用范圍分，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

7、F 表示）、特快速保險絲（一般用 FF 表示）。按標準分，可分為：歐規(guī)保險絲、美規(guī)保險絲、日規(guī)保險絲。慢速保險絲是怎樣一回事？慢速保險絲也叫延時保險絲，它的延時特性表現(xiàn)在電路出現(xiàn)非故障脈沖電流時保持完好而能對長時間的過載提供保護。有些電路在開關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絲恐怕就無法正常開機了，若使用更大規(guī)格的保險絲，那么當電路過載時又得不到保護。延時保險絲的熔體經(jīng)特殊加工而成，它具有吸收能量的作用，調整能量吸收量就能使它即可以抗住沖

8、擊電流又能對過載提供保護。標準對延時特性都有規(guī)定，若標準的規(guī)定特性無法滿足您的要求，您可以與制造商聯(lián)系以得到解決。保險絲的額定電流是否就是使保險絲熔斷的電流？不是。應該僅將它看成是一種規(guī)格的標稱，而流過保險絲的電流大到何種地步、何時熔斷這在保險絲產品標準中對它有詳細的規(guī)定，又因標準的不同而規(guī)定有所不同。保險絲有一個熔斷系數(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，即使流過保險絲的電流大于它的額定電流而未超過常規(guī)不熔斷電流，保險絲也不應該發(fā)生熔斷現(xiàn)象。如何理解保險絲的額定電壓？保險絲熔斷與否取決于流過它的電流的大小，與電路的工作電壓無關。保

9、險絲的額定電壓是從安全使用保險絲角度，它是保險絲處于狀態(tài)所安置的電路的最高工作電壓。這說明保險絲只能安置在工作電壓小于等于保險絲額定電壓的電路中。保險絲才能安全有效地工作，否則，在保險絲熔斷時將會出現(xiàn)持續(xù)飛弧和被電壓擊穿而危害電路的現(xiàn)象。保險絲的電壓降說明了什么？保險絲的電壓降是保險絲在額定電流條件下，其兩端的電壓降。它反映了保險絲的內阻，其值不應過大。若將內阻（電壓降）過大的保險絲安裝在電路中，它將影響電路的系統(tǒng)參數(shù)，使得電路不能正常工作。標準對電壓降不僅有其值的上限規(guī)定，而且對其一致性也作了規(guī)定。保險絲的有何意義？保險絲的是指保險絲中流過 1.1 倍（110%）額定電流時，保險絲的溫度上升值，即實測溫度減去環(huán)境溫度的值。UL 標準將其上限規(guī)定在 75Co。因為保險絲的熔體對溫度較為敏感，在一定高的溫度長時間的作用下，它的及阻抗將發(fā)生變化，這種變化會影響保險絲的準確性。這就是通常說的保險絲老化。老化的保險絲使用于電路中是非常的，所以，在制作和使用保險絲時都應該注重保險絲的。同理，也應該注意到，即使經(jīng)過長時間使用的保險絲未發(fā)生熔斷，它也有可能已經(jīng)老化了，此時最好進行更換。保險絲的分斷能力是什么意思？當介于常規(guī)不熔斷電流與相關標準規(guī)定的額定分斷能力（的電流）之間的電流作用