保險絲選型實例

什么是保險絲?它是如何工作的?IEC和UL的區(qū)別如何選擇保險絲?名詞術(shù)語的理解額定電流，額定電壓，等等.介紹CCEE這次會議的目的:引言2021/5/91

防止人身的傷害防止著火或設(shè)備損壞電路保護什么是保險絲?引言2021/5/92電路保護

標(biāo)準(zhǔn)電子保險絲2021/5/93電路保護定義.測試說明/設(shè)置(實驗室).產(chǎn)品尺寸.產(chǎn)品性能規(guī)定.環(huán)境溫度范圍.參考的其他標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)格.標(biāo)準(zhǔn):目錄電子保險絲2021/5/94電路保護MIL可焊性.振動/沖擊.鹽霧.溫度/濕度規(guī)格.

標(biāo)準(zhǔn):參考電子保險絲2021/5/95電路保護

標(biāo)準(zhǔn):保險絲

汽車的

電子的

電力的

ATOMIDICARTR.

LT5(PICO)(SMD)MIDGETBLSJTD

SAEJ1284

IEC127

UL248/198GLF

UL248/198G

UL248198C

等等. 等等. 等等.電子保險絲2021/5/96電路保護IEC127第2部分,規(guī)格單1,2,3,4,5,6-管狀保險絲IEC127第3部分+am1.規(guī)格單1,2,3,4

–微型保險絲

UL248-14（=以前的UL198G)

標(biāo)準(zhǔn):電子類的電子保險絲2021/5/97電路保護UL列名:完全按照UL的標(biāo)準(zhǔn)做的保險絲UL認可:對于沒有現(xiàn)行的UL標(biāo)準(zhǔn)的保險絲

-符號制造廠商規(guī)格的保險絲. -遵守IEC60127等等規(guī)格的保險絲.對于兩大規(guī)范保險絲的測試的探究.標(biāo)準(zhǔn):UL列名和

認可電子保險絲2021/5/98電路保護UMF*(通用的模塊化保險絲).第一種IEC和UL標(biāo)準(zhǔn)通用的保險絲

-IEC127第4部分表面安裝和穿孔式保險絲

標(biāo)準(zhǔn):UMF電子保險絲2021/5/99電路保護

保險絲標(biāo)準(zhǔn)完電子保險絲2021/5/910電路保護

基本熔絲學(xué)電子保險絲2021/5/911電路保護額定電流

In額定電流:

反映保險絲實際應(yīng)用時的電流值.-In被標(biāo)在保險絲上.

術(shù)語電子保險絲2021/5/912電路保護慢熔斷:(延時型，抗浪涌）-在高過流時，保險絲動作較慢.-保險絲上標(biāo)有

T.-慢熔斷保險絲上含有錫球或鍍層.快速動作:-在高過流時，保險絲動作較快.-保險絲上標(biāo)有

F.術(shù)語電子保險絲2021/5/913電路保護

基礎(chǔ):構(gòu)造

金屬鍍復(fù)的末端基體熔絲Sn錫球殼體熔絲金屬端帽Sn錫球/鍍層錫/鉛錫/鉛Sn錫球電子保險絲2021/5/914電路保護

基礎(chǔ):溫度剖析

溫度(°C)負載電流時的溫度

PCBSn錫球

PCB電子保險絲InI>In熔點2021/5/915電路保護

t=0固體t=1液體

固體和液體

基礎(chǔ):快速保險絲熔斷過程

電子保險絲2021/5/916電路保護

t=1分離

t=3飛弧加劇,繼續(xù)灼燒后面，

飛弧熄滅保險絲斷開

t=2開始飛弧和灼燒后面的熔絲

基礎(chǔ):快速保險絲熔斷過程

電子保險絲

2021/5/9172021/5/918電路保護

熔斷過程中熔絲溫度(°C)

t0t1t2t3205000相應(yīng)的時間t1-t3<<t0-t1基礎(chǔ):快速保險絲熔斷過程

電子保險絲10002021/5/919電路保護基礎(chǔ):延時保險絲熔斷過程

t=0熔絲和錫球都是固體t=1

熔絲=固體,錫球=液體

擴散過程開始t=2液體合金(熔絲+錫球)

熔絲=液體,錫球=液體,混合部=固體

和液體

擴散過程在進行中

電子保險絲

2021/5/920電路保護

t=2分離

t=3飛弧加劇,繼續(xù)灼燒后面熔絲飛弧熄滅保險絲斷開開始飛弧和灼燒后面的熔絲

基礎(chǔ):延時保險絲熔斷過程

電子保險絲

2021/5/921電路保護

熔斷過程中熔絲溫度(°C)

相應(yīng)的時間

t0t1t2t3600205000t2–t3<<t0-t2基礎(chǔ):延時保險絲熔斷過程

電子保險絲2021/5/922電路保護在高過載時，慢熔斷保險絲的動作原理和快速保險絲一樣，因為沒有時間用來開始擴散的過程.

高過載系指4In和更高的過載電流.擴散在150-170°C時開始.慢熔斷保險絲的熔絲不應(yīng)長時間工作在150°C以上，以防止老化. 基礎(chǔ):延時保險絲熔斷過程

電子保險絲2021/5/923電路保護雖然沒有錫球/鍍復(fù)，快速動作保險絲不允許長時間在175-225°C以上使用.

-熔絲材料的氧化.-材料性質(zhì)的改變.

基礎(chǔ):快速保險絲熔斷過程

電子保險絲2021/5/924電路保護

基本熔絲學(xué)完電子保險絲2021/5/925電路保護

保險絲分斷能力等級電子保險絲2021/5/926電路保護額定電壓/電壓等級:

保險絲可以被使用的最大系統(tǒng)電壓，在這個電壓下不應(yīng)有對人的破壞能力. -32,63,125,250,600V. -額定電壓被標(biāo)注在保險絲上.

術(shù)語

電子保險絲2021/5/927電路保護分斷等級

=分斷能力額定電壓條件下，保險絲能夠安全地分斷的預(yù)期電流. -沒有對環(huán)境的損害. -燒斷的保險絲是完整的. -絕緣電阻.

->10kOhm

->0.5MOhm術(shù)語

電子保險絲2021/5/928電路保護分斷等級舉例:-35A/10*In

250V管狀.-150A250V管狀.-1500A250V管狀.-10kA125V管狀.->10kA電工類產(chǎn)品注:保險絲系列還有更多的分斷等級.

例如UL系列10kA/125Vac和35A/250Vac.術(shù)語

電子保險絲2021/5/929電路保護限制電流:預(yù)期電流

電路中沒有保險絲電路中有保險絲保險絲通過連接器（銅排）接入試驗電路，預(yù)期電流是有規(guī)則的交流波。

I(A)

t電子保險絲2021/5/930電路保護對

IEC和

UL標(biāo)準(zhǔn)的管狀保險絲來說，只指定交流的分斷能力測試.

直流測試的情況是非常不同的.

Ir:IEC/UL電子保險絲2021/5/931電路保護交流與直流比較在交流中，每半個周期會通過零電壓位，這將有助于熄滅飛弧.這種情況在直流中就不會出現(xiàn)。電子保險絲2021/5/932電路保護直流試驗是非常嚴格的直流分斷等級<<交流分斷等級交流分斷和直流分斷電子保險絲2021/5/933電路保護分斷等級保險絲受制于：

高電壓(>額定電壓)高電流(>額定分斷能力)保險絲有可能會爆炸.電子保險絲2021/5/934電路保護

保險絲的額定分斷完電子保險絲2021/5/935電路保護

保險絲和電流比率電子保險絲2021/5/936電路保護最小熔斷電流

Is:保險絲在長時間負載后，其熔絲剛剛開始熔化的電流值.熔斷系數(shù)

f:最小熔斷電流和額定電流之間的比率(f=Is/In).It曲線/特性:

熔斷時間對電流的函數(shù)關(guān)系.

術(shù)語

電子保險絲2021/5/937電路保護

比率:IEC的It曲線電子保險絲2021/5/938電路保護最小熔斷電流

Is

被設(shè)定為大約

1.7倍額定電流

In.

定量:IEC的It曲線電子保險絲2021/5/939電路保護

比率:UL的It曲線電子保險絲2021/5/940電路保護最小熔斷電流

Is被設(shè)定為大約

1.2倍額定電流

In.

定量:UL的It曲線電子保險絲2021/5/941電路保護為防止異常分斷，要求在連續(xù)使用電流和最小熔斷電流之間有一個安全的差數(shù).，這是因為在實際應(yīng)用和實驗室之間有不同的條件，就比如:

-貿(mào)易時附加的保險絲盒.

-其它電線的橫截面/印刷線路板的跟蹤尺寸.

-保險絲夾子的接觸電阻.

-溫度和電流的波動.Ratio:持續(xù)電流

電子保險絲2021/5/942電路保護IEC保險絲的持續(xù)電流:

最大100%額定電流(=100%In)UL保險絲的持續(xù)電流:

最大75%額定電流(=75%In)Ratio:持續(xù)電流

電子保險絲2021/5/943電路保護

保險絲和電流比率完電子保險絲2021/5/944電路保護

熔化熱能值I2ttimecurrenttimecurrent電子保險絲2021/5/945電路保護絕熱的過程:

因為熔斷的瞬間，能量集中在熔絲專用的范圍內(nèi)，沒有熱量向外層傳輸或散發(fā).術(shù)語

電子保險絲2021/5/946電路保護I2t值(見產(chǎn)品目錄):

術(shù)語

電子保險絲 當(dāng)保險絲因受到脈沖電流而動作時所必需的能量值。

- 脈沖持續(xù)時間達到80mS時-保險絲的I2t=恒定值

2021/5/947電路保護I2t=恒定值(短時間)

例:100mA(FLBC).I2t=0.003A2s

在25A時，保險絲動作需要多少時間?

t=I2t/I2=0.003/(25)2=4.8uSI2t:計算熔斷時間電子保險絲2021/5/948電路保護由于[絕熱的]電流脈沖使熔絲受到壓力（溫度的和機械的）.在能量和脈沖數(shù)量的壓力下，它將逐步老化. -疲勞. -

多次的擴散. -氧化.I2t:電流脈沖電子保險絲2021/5/949電路保護脈沖承受能力:

I2t:脈沖承受能力

電子保險絲 保險絲能夠承受絕熱的脈沖電流沖擊的總次數(shù)，每次沖擊之間要有足夠的冷卻。

-脈沖能量占熔化熱能值中的%.

-燒斷的保險絲完整，最少的老化.2021/5/950電路保護I2t:脈沖承受能力

電子保險絲2021/5/951電路保護

I2t:脈沖

IpI=IpI2t=Ip2tIptI=Ipe-ktI2t=1/2Ip2tttIpI=IpsintI2t=1/2Ip2t電子保險絲2021/5/952電路保護

熔化熱能值完

timecurrenttimecurrent電子保險絲2021/5/953電路保護

溫度對保險絲額定值的影響電子保險絲2021/5/954電路保護

熔絲上的溫度=環(huán)境溫度(Ta)+因負載電流而上升的溫度(dT)溫度對保險絲額定值的影響.電子保險絲2021/5/955電路保護

溫度對保險絲額定值的影響.200-800°C快速保險絲延時保險絲(例如.232°C)TadTdT溫度(°C)環(huán)境溫度的影響，延時保險絲比快速保險絲要更大.dT=因復(fù)載電流而上升的溫度Ta=環(huán)境溫度電子保險絲2021/5/956電路保護

溫度對保險絲額定值的影響.電子保險絲2021/5/957電路保護

溫度對保險絲額定值的影響.

完電子保險絲2021/5/958電路保護

應(yīng)用計算電子保險絲2021/5/959電路保護延時型的高分斷能力延時型保險絲。（根據(jù)需要的熔斷時間而定）名義應(yīng)用電流:200mA.環(huán)境溫度:80°C100000次脈沖脈沖能量：I2tpulse:0.66A2S

應(yīng)選擇哪一規(guī)格保險絲?

舉例1電子保險絲2021/5/960電路保護UL保險絲持續(xù)負載:75%In80°C溫度對延時保險絲的影響:78%In計算:步驟1電子保險絲2021/5/961電路保護計算:步驟1名義應(yīng)用電流0.75*0.78=0.585200mA=342mA

UL保險絲的持續(xù)負載:75%In80°C溫度對延時保險絲的影響:78%In電子保險絲2021/5/962電路保護100000次脈沖:脈沖I2t<22%保險絲I2t

脈沖I2t=0.66A2S

保險絲I2t>0.66/0.22>3A2S計算:步驟2電子保險絲2021/5/963電路保護找出現(xiàn)在的額定電流等級:

In>=342mA選擇保險絲的額定電流

I2t>=3A2S額定電流I2tIn=700Ma

300mA0.63

400mA1.53I2t=4.23A2s

500mA2.04

600mA2.40

700mA4.23

800mA7.77計算:步驟p3(最終)電子保險絲2021/5/964電路保護上例中如果改用延時型IEC規(guī)格的低分斷能力保險絲來替代UL規(guī)格的保險絲。

應(yīng)選擇哪一個額定值?

舉例2電子保險絲2021/5/965電路保護IEC保險絲的持續(xù)電流:100%In80°C溫度對延時保險絲的影響:78%In計算:步驟1電子保險絲2021/5/966電路保護計算:步驟1名義應(yīng)用電流1*0.78=0.78200mA=256mA

IEC保險絲的持續(xù)負載:100%In80°C溫度對延時保險絲的影響:78%In電子保險絲2021/5/967電路保護100000次脈沖:脈沖I2t<22%保險絲I2t

脈沖I2t=0.66A2S

保險絲I2t>0.66/0.22>3A2S計算:步驟2電子保險絲2021/5/968電路保護找出現(xiàn)在的額定電流等級:

In>=256mA選擇保險絲的額定電流

I2t>=3A2S額定電流I2tIn=630Ma

250mA0.55

315mA1.14I2t=4.80A2s

400mA1.35

500mA2.90

630mA4.80

800mA