家庭电路当中的保险丝电阻大还是小应该大一点好还是小一点好?保险丝粗一点好还是细一点好?

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为什么在家庭电路中,要用熔点低,电阻大的保险丝?公式和理由要清楚
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“保险丝--熔断器的电阻大”是相对“导线”而言的,在串联电路中,Q=(I^2)*R*t,电阻越大,相同时间内产生的热量就越多.所以正常情况下,保险丝--熔断器的温度比导线高.保险丝的熔点低是为了电路电流过大时保险丝先熔断,这样才能直到保险作用.
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在电路中熔断器选择正好合适还是选着大点的?
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在电路中熔断器的选择应该根据被保护的电路的负载性质来选择熔断器的类型和熔断器电流的大小 。1、熔断器选择的原则是:A、根据线路要求和安装条件选择熔断器的型号。容量小的电路选择半封闭式或无填料封闭式;短路电流大的选择有填料封闭式;半导体元件保护选择快速熔断器。B、根据负载特性选择熔断器的额定电流。C、选择各级熔体需相互配合,后一级要比前一级小,总闸和各分支线路上电流不一样,选择熔丝也不一样。D、根据线路电压选择熔断器的额定电压。E、交流异步电机保护熔体电流不能选择太小(建议2~2.5倍电机的额定电流)。如选择过小,易出现一相熔断器熔断后,造成电机缺相运转而烧坏,必须配套热继电器作过载保护。 2、熔断器额定电流的选择:A、对于电阻炉、照明等负载,熔断器的额定电流应略大于或等于负载电流。 照明电路
熔体额定电流略大于或等于被保护电路上所有照明电器工作电流之和。B、对于输配电线路,熔断器熔体的额定电流应略大于或等于线路的安全电流;
C、 电动机a)单台直接起动电动机 熔体额定电流=(2.0~2.5)×电动机额定电流;b)多台直接起动电动机 总的保护熔体额定电流=(1.5~2.5)×各台电动机电额定流之和。c)降压起动电动机 熔体额定电流=(1.5~2)×电动机额定电流.。d)绕线式电动机 熔体额定电流=(1.2~1.5)×电动机额定电流。
D、配电变压器低压侧 熔断器熔体额定电流=(1.0~1.5)×变压器低压侧额定电流.。
E、并联电容器组
熔体额定电流=(1.3~1.8)×电容器组额定电流.。
F、 电焊机
熔体额定电流=(1.5~2.5)×负荷电流。
G、 电子整流元件
快速熔断体额定电流大于或等于1.57×整流元件额定电流。 3、熔断器使用注意事项:A、熔断器的保护特性应与被保护对象的过载特性相适应,考虑到可能出现的短路电流,选用相应分断能力的熔断器。 B、熔断器的额定电压要适应线路电压等级,熔断器的额定电流要大于或等于熔体额定电流。 C、线路中各级熔断器熔体额定电流要相应配合,保持前一级熔体额定电流必须大于下一级熔体额定电流。 D、熔断器的熔体要按要求使用相配合的熔体,不允许随意加大熔体或用其他导体代替熔体。
采纳率:87%
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合适或者按略大一点点的就好 不能用大得多的
那大多少合适呢?
有时候保险丝或者保险管没有需要的那种 就只能选择接近的了 比如要4A或者5.5A的 保险只有5A的就选择5A好了
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我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。闭合开关时.在正常情况下,,,,是在火线上的,测电笔应亮,但点不亮,说明之间断路;求出用电器的总功率后,根据变形,计算出总电流;两个表盘数之差即为消耗的电能,乘以单价即为电费;根据保险丝的工作原理分析填写;红色电源指示灯与家庭电路并联,照明电灯与开关串联后,并联到电路上.
解:在正常情况下,闭合开关后,火线应使测电笔亮,但点不亮,说明之间的电线发生了断路;三只电灯的总功率为,电风扇的功率为,洗衣机的脱水功率为,电视机的功率为,电冰箱的功率为,故总功率,由得,总电流;消耗的电能,电费元;从用电图象上看出,月份用电最多;保险丝是用电阻率大,熔点低的合金制成的,由电流的热效应知,电流通过导体时会发热,当电阻一定时,电流越大,发热越多,当电流在到一定的程度时,保险丝就会熔断,直到保护作用;如图:故本题答案为:;断路;;;;越多;大;低;熔断.
本题考查了家庭电路中的电灯,开关的连接,保险丝的作用及原理,电功率和电费的计算.注意电灯的一端应接到零线上,另一端要通过开关接到火线上.
3162@@3@@@@家庭电路的故障分析@@@@@@203@@Physics@@Junior@@$203@@2@@@@欧姆定律@@@@@@38@@Physics@@Junior@@$38@@1@@@@能量@@@@@@5@@Physics@@Junior@@$5@@0@@@@初中物理@@@@@@-1@@Physics@@Junior@@$3126@@3@@@@电路图及元件符号@@@@@@202@@Physics@@Junior@@$202@@2@@@@电流与电路@@@@@@38@@Physics@@Junior@@$38@@1@@@@能量@@@@@@5@@Physics@@Junior@@$5@@0@@@@初中物理@@@@@@-1@@Physics@@Junior@@$3177@@3@@@@电能表参数的理解与电能的求法@@@@@@204@@Physics@@Junior@@$204@@2@@@@电功和电功率@@@@@@38@@Physics@@Junior@@$38@@1@@@@能量@@@@@@5@@Physics@@Junior@@$5@@0@@@@初中物理@@@@@@-1@@Physics@@Junior@@$3182@@3@@@@电功率的计算@@@@@@204@@Physics@@Junior@@$204@@2@@@@电功和电功率@@@@@@38@@Physics@@Junior@@$38@@1@@@@能量@@@@@@5@@Physics@@Junior@@$5@@0@@@@初中物理@@@@@@-1@@Physics@@Junior@@$3188@@3@@@@电热@@@@@@204@@Physics@@Junior@@$204@@2@@@@电功和电功率@@@@@@38@@Physics@@Junior@@$38@@1@@@@能量@@@@@@5@@Physics@@Junior@@$5@@0@@@@初中物理@@@@@@-1@@Physics@@Junior@@
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第一大题,第1小题
求解答 学习搜索引擎 | 如图,是小明家的用电器和电路布线图:下面是小明家几台家用电器的铭牌:(1)小明发现洗手间的灯不亮了,而灯泡没坏.于是他闭合开关,用测电笔分别测a,b...f各点,发现测试a,b,c三点时测电笔发光,测测试d,e,f时不发光,这说明___两点间发生了___.于是他很快修好了电路.(2)夏天的夜晚,小明洗完衣服正在用洗衣机脱水,三只"220V60{W}''的灯和其他用电器都在正常工作,这是通过保险丝的电流是___.(3)这天,物业公司的工作人员来收电费了,他观察了现在的电能表表盘如图,然后从笔记本上查出上个月的示数是106.7KWh,若按每度电0.6元计算,小明家本月应缴电费___元.右图是小明家去年一年耗电情况的图象,可见___月份用电最多.(4)在电阻一定时,电流越大,导体在相同时间内产生的热量___.根据这一原理,小明家的电路中加入了保险丝.保险丝是由电阻比较___,熔点比较___的铅锑合金制成.当电流过大时,温度升高到一定程度,保险丝自动___,保护了电路.(5)小明想在卧室里安装一个照明电灯和一个红色电源指示灯.要求:只要有电,红色电源指示灯就一直亮着,照明电灯则由开关控制.请在图中卧室的位置帮他画好电路图.为什么电路中的电流为5.5安培,但是保险丝使用额定电流为6安培的,其熔断电流为12安培啊? - 知乎40被浏览<strong class="NumberBoard-itemValue" title="1分享邀请回答23737 条评论分享收藏感谢收起11 条评论分享收藏感谢收起如何选择贴片保险丝(让你们对贴片保险丝有一个更加深入的了解)-电源网
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如何选择贴片保险丝(让你们对贴片保险丝有一个更加深入的了解)
浏览:1193
发表于 12:10 |
1、如何选择贴片保险丝(按照如现在知名品牌 liteelfuse bussmann reomax 来举例说明贴片保险丝常用尺寸03)
贴片保险丝主要应用于数码相机、笔记本、手机等电子产品。。从传统的玻璃管保险丝,到
微型保险丝、贴片保险丝,由于产品工艺上的差异, 它们的选型的侧重点也略有不同。
贴片保险丝的选择涉及下列因素:
(1)电路正常工作电流。通过保险丝的工作电流不应超过保险丝额定电流的75%。
(2)脉冲、冲击电流、浪涌电流、启动电流和电路瞬变值。贴片保险丝尤其关注这一点,由
于体积小带来的工艺方面的原因,贴片保险丝的抗冲击能力远小于同样额定电流的玻璃管保
险丝或其他体积较大的保险丝。
(3)电路的过载电流大小及过载电流存在的最短和最长时间。通常需要使用示波器测试和理
论计算相结合判断过载电流大小。对保险丝的基本要求是不该断的时候不能断(比如在出
现浪涌电流的时候),该断的时候一定要在适当的时间内断(比如出现需要切断的过载电流
的时候)。
(4)电阻。贴片保险丝的电阻对某些电路有一定的影响:若将内阻过大的保险丝安装在某些
电路中,它将影响电路的系统参数,使得电路不能正常工作。
(5)保险丝的环境温度。贴片保险丝应用于便携式设备时,要适当考虑保险丝的温升,也就
是考虑保险丝额定电流的折减。保险丝工作时的环境温度应在规定的工作温度范围之内,当
保险丝周围的环境温度超过25℃时,应参照温度折减曲线降级使用。
(6)施加在保险丝上的外加电压。通常贴片保险丝应用于便携式设备,电路工作电压一般都
不高,只要贴片保险丝的额定电压高于电路工作电压, 就可以放心选用。
(7)产品的认证。例如出口到北美,一定需要有UL 或CSA 认证。目前出口到欧洲的产品还
需要符合欧盟的RoHS指令,也就是通常提到的SGS 等环保认证。
下面把保险丝选型中常见的参数和术语作一些说明。
正常工作电流:在25℃条件下运行,保险丝的电流额定值通常要减少25%以避免有害
熔断。大多数传统的保险丝其采用的材料具有较低的熔化温度。因此,保险丝对环境温度的
变化比较敏感。例如在25℃环境温度下,一个电流额定值为1A 的保险丝通常不能在稳态电
流大于0.75A的电路中正常工作。
电压额定值:保险丝的电压额定值必须等于或大于有效的电路电压。一般贴片保险丝的
标准电压额定值系列为24V、32V、48V、63V、125V。
电阻:保险丝的电阻在整个电路中并不十分重要。但对于安培数小于1 的保险丝的电阻
会有零点几个欧姆,所以在低电压电路中采用保险丝时应考虑这个问题。大部分的保险丝是
用正温度系数材料制成,所以也有冷电阻和热电阻之分。
环境温度:保险丝是温度敏感元件。保险丝的电流承载能力,其实验是在环境温度为
25℃情况下进行的。环境温度越高,保险丝的工作温度就越高,保险丝的电流承载能力就越
低,寿命也就越短。相反,在相对较低的温度下会延长保险丝的寿命。
熔断额定容量:也称为分断容量。熔断额定容量是保险丝在额定电压下能够确实熔断的
最大许可电流。短路时,保险丝中会多次通过比正常工作电流大的瞬间过载电流。安全运行
时要求保险丝保持完整的状态(无爆裂或断裂)。
公称熔化热能:就是指熔化熔断部件所需的能量,用I2t 表示,读为“安培平方秒”。
一般在权威认证机构,都要进行熔化热能测试:给保险丝施加一个电流增量并测量融化发生
的时间,如果在约0.008 秒或更长的时间内不发生融化,那么就增加脉冲电流的强度。重复
进行实验直到保险丝的熔断时间在0.008 秒以内。这一测试的目的是确保所产生的热能没有
足够的时间从保险丝部件通过热传导跑掉,也就是说,全部热能用于熔断保险丝。
因此,选用贴片保险丝时,要考虑正常工作电流、故障电流、I2t 值、环境温度、内阻
和额定值折减。
&&&&&&&&&&&&
2、保险丝定义和作用
保险丝也被称为熔断器,IEC127 标准将它定义为"熔断体(fuse-link)"。它是一种安装
在电路中,保证电路安全运行的电器元件。保险丝的作用是:当电路发生故障或异常时,伴
随着电流不断升高,并且升高的电流有可能损坏电路中的某些重要器件或贵重器件,也有可
能烧毁电路甚至造成火灾。若电路中正确地安置了保险丝,那么,保险丝就会在电流异常升
到一定的高度和一定的时间,自身熔断,切断电流,从而起到保护电路安全运行的作用。
3、保险丝的工作原理
当电流流过导体时,因导体存在一定的电阻,所以导体将会发热,且发热量遵循着这个
公式:Q=0.24I2RT,依此公式我们不难看出保险丝的简单的工作原理了。
当制作保险丝的材料及其形状确定了,其电阻 R 就相对确定了(若不考虑它的电阻温
度系数)。当电流流过它时,它就会发热,随着时间的增加其发热量也在增加。电流与电阻
的大小确定了产生热量的速度,保险丝的构造与其安装的状况确定了热量耗散的速度。若产
生热量的速度小于热量耗散的速度时,保险丝是不会熔断的;若产生热量的速度等于热量耗
散的速度时,在相当长的时间内它也不会熔断;若产生热量的速度大于热量耗散的速度时,
积聚的热量就会越来越多,由于它有一定比热及质量,其热量的增加就表现在温度的升高上,
当温度升高到保险丝的熔点以上时保险丝就发生了熔断。
4、保险丝的电压降说明了什么
保险丝的电压降是保险丝在额定电流条件下,其两端的电压降。它反映了保险丝的内阻,
其值不应过大。若将内阻(电压降)过大的保险丝安装在电路中,它将影响电路的系统参数,
使得电路不能正常工作。标准对电压降不仅有其值的上限规定,而且对其一致性也作了规定。
5、如何理解保险丝的额定电压
保险丝熔断与否取决于流过它的电流的大小,与电路的工作电压无关。保险丝的额定电
压是从安全使用保险丝角度提出的,它是保险丝处于安全工作状态所安置的电路的最高工作
电压。这说明保险丝只能安置在工作电压小于等于保险丝额定电压的电路中。只有这样保险
丝才能安全有效地工作,否则,在保险丝熔断时将会出现持续飞弧或被电压击穿, 而危害
6、保险丝的额定电流是否就是使保险丝熔断的电流
不是。应该仅将它看成是一种规格的标称,而流过保险丝的电流大到何种地步、何时熔
断这在保险丝产品标准中对它有详细的规定,又因标准的不同而规定有所不同。保险丝有一
个"熔断系数"其值大于"1"(一般在1.1 至1.5 之间),它是"常规不熔断电流"与"额定电流"
的比值。由此可看出,即使流过保险丝的电流大于它的额定电流而未超过常规不熔断电流,
保险丝也不应该发生熔断现象。
7、何为慢速保险丝
慢速保险丝也叫延时保险丝,它的延时特性表现在电路出现非故障脉冲电流时保持完好
而能对长时间的过载提供保护。有些电路在开关瞬间的电流大于几倍甚至几十倍正常工作电
流,尽管这种电流峰值很高,但是它出现的时间很短,我们称它为脉冲电流, 冲击电流或
浪涌电流。普通的保险丝是承受不了这种电流的,这样的电路中若使用的是普通保险丝恐怕
就无法正常开机了;若使用更大规格的保险丝,那么当电路过载时又得不到有效的保护。解
决上述问题,使用慢速保险丝较为适当。因为慢速保险丝的熔体经特殊材料加工而成,具有
吸收能量的作用,调整能量吸收量就能使它既可以抗住冲击电流又能对过载提供保护。
8、怎样理解保险丝的分断能力
当介于常规不熔断电流与相关标准规定的额定分断能力(的电流)之间的电流作用于保
险丝时,保险丝应能满意地动作,而且不会危及周围环境。保险丝被安置的电路的预期故障
电流必须小于标准规定的额定分断能力电流,否则,当故障发生保险丝熔断时会出现持续飞
弧、引燃、保险丝烧毁、保险丝标记无法辨认等现象。
9、研究保险丝的温升有何意义
保险丝的温升是指保险丝中流过 1.1 倍额定电流时,保险丝的温度上升值,即实测温度
减去环境温度的值。UL 标准将其上限规定在75℃。因为保险丝的熔体对温度较为敏感,在
一定的温度下长时间作用,它的熔点及阻抗将发生变化,这种变化会影响保险丝的准确性。
这就是通常所说的保险丝老化。老化的保险丝使用在电路中是非常危险的,因此,我们在使
用保险丝时都应该注意保险丝的温升。同样,我们也应该注意到,即使经过长时间使用的保
险丝未发生熔断,它也有可能已经老化了,此时最好进行更换。
正确选择一个贴片保险丝产品所需要的参数如下:
最大稳态工作电流
最大工作温度
最大瞬态脉冲电流的波形
所需耐受脉冲电流的次数
过载电流和在该电流下的熔断时间
应用中可能出现的最大故障电流
最大工作电压
安规认证标准
参数的定义
(1)工作温度和温度折减
贴片保险丝产品的工作范围是-55°C 至+125°C。保险丝产品规格书里的熔断特性等
电气性能指标是在室温(+25°C)下测试的。如果保险丝不是工作在+25°C 环境之下,那
么在选型的时候须参考厂家给出的温度折减曲线来对保险丝进行温度折减
(2)工作电压(Operating Voltage)和额定电压(Rated Voltage)
保险丝的最大工作电压应该在额定电压之内,但不能超过额定电压。保险丝的额定电压
是和分断能力相关的安全指标。在这个电压下,保险丝可以安全截断不大于标称分断能力的
(3)分断能力(Interrupting Rating)
分断能力的定义是在额定电压下的保险丝可以安全分断的最大电流。保险丝产品的分断
电流是一个安全参数,它必须达到或者大于电路中的最大故障电流。这样,保险丝才会安全
熔断,不产生燃烧、飞弧、爆炸等不安全现象。
(4)工作电流(Operating Current)和额定电流(Rated Current, In)
工作电流是电路在稳定工作状态下的最大电流。按照国际标准,保险丝产品在额定电流
条件下工作,必须大于4 小时不会断开(在环境温度+25°C 条件下)。为了保证保险丝长期
稳定工作,工作电流值需要小于75%的保险丝额定电流。
(5)脉冲电流的热熔值(I2t)与脉冲折减(Pulse Derating)
大部分电路由于有储能器件,如电容或者电感的存在,在接通或者关闭电源的时候,都
会有较大的脉冲电流。另外在某些电路中因为其他元件或者外部因素的缘故,如电磁感应,
也能产生瞬时脉冲。在绝大多数情况下,用户都希望保险丝可以耐受多次脉冲冲击而不会引
选项参数中的第1、2 项是稳态参数,第3-6 项为瞬态参数,
(1)保险丝额定电流值(In)≥工作电流(I)/75%。
(2)依据工作温度,确定温度折减系数(K),满足稳态参数要求的保险丝电流值的计算公式:
In≥I/75%/K
(3)计算脉冲电流I2t,复杂或非典型的波形可以用数字示波器的数据做积分计算;或者用简
化计算法,用可以完全覆盖脉冲波形的典型脉冲波形做近似计算。
(4)脉冲折减,依据所需耐受脉冲次数,从表2 查找脉冲折减系数。
(5)如果脉冲发生时环境温度会大于室温,需要做相应的温度折减。
(6)确定可耐受脉冲次数的保险丝最小的电流值。
安规或者电路保护规定
(7)确定可以满足安规认证或者保护性能要求,例如受保护IC 的最大I2t 耐受值,保证电缆
不会过热的最大电流和时间等,的最大保险丝规格。
选择满足设计规范的保险丝
以上第2、6 步的结果中较大的保险丝额定电流值决定了设计窗口的下限,第7 步确定
了上限。选择的保险丝规格须落在这个设计窗口内。
以上计算得到的选项规格,需要经过实际电路测试验证,特别是要模拟实际使用的环境,
按照脉冲耐受次数的要求做全寿命测试。
以下通过一个实际案例说明上述的选型流程
电路参数:
1、最大稳态工作电流:I=0.6A
2、工作温度: +65°C
3、最大瞬态脉冲电流的波形为正弦波,最大电流 Ip =45.5A,脉冲宽度 t=120μSec
4、所需耐受脉冲电流的次数: 100,000 次
5、过载电流和在该电流下的熔断时间:I=10A,60Sec
6、应用中可能出现的最大故障电流:50A
7、最大工作电压: 12V
8、封装尺寸: 1206
9、安规认证标准:UL Recognized
稳态参数计算:
满足稳态参数要求的保险丝最小的额定电流为:In ≥ I/0.75(电流折减系数) /K(温
度折减系数) =0.6/75%/90%=0.89A。这样额定电流大于或等于1A 的保险丝可以满足
稳态参数的要求。
瞬态参数计算:
I2t 计算:
参见表一的公式计算脉冲电流的热熔值。同时需考虑到环境温度对脉冲耐受能力的影响。
脉冲电流的热熔值:
Ip2t =0.5×(45.52A)2×120μSec=0.1243A2Sec
该应用要求保险丝在+65°C 条件下,须耐受 100,000 次脉冲。这样需要同时考虑脉冲折
减和温度折减。
If2t ≥ Ip2t/P(脉冲折减)/K(温度折减)=0.1243/20%/90%=0.69A2Sec
保护性能要求:
保险丝需要在 10A 电流情况下,60 秒钟内熔断。
贴片保险丝常见问题问答
1、为什么有时候贴片式保险丝会变得电阻很大而不断
我们知道管状保险丝的动作原理是:过电流使得熔体上的热平衡被打破,熔体温度上升
到该金属材料的熔点时,熔体的中间部分从固体变为液体,由于悬空在管中的金属材料的表
面张力及重力使熔体的液体部分向两端拉开距离和向下垂落,电压引起的飞弧又使得熔体温
度继续上升,进一步飞弧和进一步拉开距离,直至电路被完全切断。
对应贴片式的保险丝来说,其动作原理也是一样的,但是由于结构状态的不同,金属熔
体的周围都被其基体部分的高分子材料或陶瓷材料所紧紧围贴着,即使是已经熔化的金属也
无法向两端收缩,只能依靠向周围材料的扩散渗透或被吸收,如果在这个过程中过电流消失
了(例如瞬间脉冲现象),而扩散或吸收的过程尚在进行过程中,此时就会造成电阻变大而
熔体没有完全熔断的现象。
再来看看这种现象的后果:由于此时过电流已经消失,并没有对电路造成不良影响,虽
然此时的保险丝没有完全被熔断,但熔体的容量已经减弱,再次经受过电流时就会较快被熔
断,保证对电路的保护作用;如果第二次过电流依然是瞬间脉冲,则会造成电阻再次变大而
依然没完全熔断,熔体的容量也再次减弱;总之,贴片保险丝出现电阻变大而不完全熔断现
象并不影响它对电路的保护功能,只要过电流持续时间一长,它就会被完全熔断。相反地如
果经受了过电流而没有任何变化,则有可能保险丝的保护功能有问题了。
再对比管状保险丝来看,慢断型保险丝的熔体由两种以上的金属材料复合而成,在承受
过电流时同样有一个不同材料间互相扩散渗透的过程,所以它会具有耐脉冲的能力,也有机
会发生电阻变大的现象。
2、为什么保险丝常在开机时或刚接通电源时断开
大部分电路在刚接通电源时都会产生一个瞬间浪涌电流,在容性或感性电路中这种浪涌
电流往往比正常稳态电流要大好多倍,甚至几十倍,如果在该电路中使用的保险丝的耐浪涌
能力不够强的话,保险丝就会被大能量的浪涌所冲断。如果这个浪涌电流的持续时间很短,
所释放出来的能量不足以冲断保险丝时,保险丝就不会断,只受到一定程度的损伤,经过一
定次数的浪涌冲击才会被冲断。
与此相类似的是:部分接插部件在整机工作状态时进行热插拔也会产生较大的脉冲电
流,这时候的保险丝如果耐脉冲能力不够强时也会常被脉冲所冲断。
要避免保险丝被浪涌或脉冲电流所冲断而无法正常工作,就需要我们选用正确的保险丝
品种,根据被保护电路中产生浪涌或脉冲的可能情况,来选择合适的保险丝类别,例如耐浪
涌保险丝或慢熔断保险丝。保险丝的熔化热能指标I2t 的大小代表了它耐浪涌的能力,慢熔
断保险丝的熔化热能值要比同规格的快熔断保险丝大很多倍。
3、保险丝的额定电压有什么意义
由于保险丝本身的电阻值很小,而且我们希望越小越好,保险丝两端的电压降很小,比
保险丝的额定电压要小很多很多,所以在保险丝正常工作时,额定电压并没有什么实际意义。
而保险丝的额定电压的真正意义在于它的安全性能上。
保险丝作为一个安全元件,必须保证它在正常工作时、保护动作过程中及熔体熔断后的
任何时段内都是绝对安全的,在熔体的熔断过程中和熔体熔断后,保险丝的额定电压就具有
非常重要的意义了。
保险丝熔断时的不安全因素来自过电流所释放的能量,而该能量的大小取决于电流和电
压的乘积,保证保险丝安全性的最大电流就是额定分断能力、最大电压就是额定电压,如果
保险丝的额定电压小于电路电压的话,就有可能产生不安全现象,所以必须使用额定电压大
于或等于电路最大电压的保险丝。
同样地,在保险丝熔断以后,电路电压就直接加在保险丝两端,此时保险丝的额定电压
就是它的耐压,也就是它能够承受的最大电压,只有当保险丝的额定电压大于或等于电路电
压的时候才能保证不被击穿,不会持续拉弧或再次导通。
所以我们在选用保险丝时必须保证保险丝的额定电压要大于或等于被保护电路的最大
电压,这样才能保证保险丝足够的安全性能。
4、什么是保险丝的分断能力
保险丝作为一个安全元件,除了它的性能要求以外,还必须具备严格的安全要求,保险
丝的分断能力就是反映保险丝安全性能的一个重要指标,它的具体含义就是:保险丝在分断
电路的过程中能够承受而不出现任何不安全现象的最大短路电流,这里的不安全现象包括---
持续飞弧、冒烟、喷射、飞溅、燃烧、爆炸等。
管状保险丝根据其分断能力的大小可分为高分断(1500A)、低分断(35A 或10In)、增
强分断(150A)等类型,片式保险丝的分断能力一般都在30-60A,这个指标往往被使用者
忽视或误解,或跟保险丝的熔断特性相混淆,正确理解保险丝的分断能力应该是:在被保护
电路发生短路时的极端最大电流不能超过保险丝的额定分断能力,否则有可能出现某些不安
全的现象,不能保证该电路的绝对安全。
保险丝的分断能力是保险丝主要的安全指标之一,而熔断特性则是保险丝主要的性能指
标之一,两者各具完全不同的含义和要求。
5、如何选择保险丝的熔断特性和额定电流
熔断特性是保险丝最主要的电气性能指标,保险丝对电路的保护性能都是通过熔断特性
来体现的。应用于不同性质电路的保险丝也具有各种不同的熔断特性,例如:用于保护敏感
或贵重元器件的保险丝必须是特别快速熔断的;在一般纯阻性电路中的保险丝需要快速熔断
的;在经常有脉冲等瞬间过电流或浪涌电流的电路中的保险丝就需要有较强的抗浪涌能力;
在开关整机时会有很大浪涌电流的电路中的保险丝就一定要是慢熔断类型的;使用中会经常
有热插拔动作的电路保护也需要有较强的抗浪涌能力的保险丝;还有一些保险丝具有特慢速
熔断特性的或称为长延时的则能抵抗特别大的浪涌电流的冲击。大部分的保险丝生产厂都会
同时提供几种不同熔断特性的保险丝,以提供给客户选用。
产品名称中的快熔断或慢熔断都是相对的,也只是定性的,并不具体反映保险丝实际的
动作速度,所以我们不能仅凭名义上的熔断特性来选择保险丝,正确地选择应该参考保险丝
制造商提供的保险丝的“时间-电流特性曲线”,该曲线反映了每个规格保险丝在不同电流条
件下的实际熔断时间平均值,从中我们可以比较准确地判别保险丝的熔断特性,从而选出符
合要求的保险丝品种。
同样地,保险丝的额定电流也只是一个识别的名称,并不能真实反映它的实际熔断电流
和熔断时间,在选择保险丝的额定电流时,也需要参考该保险丝的“时间-电流特性曲线”,
通过该保险丝的特性跟电路保护的实际需要进行配比,才能选出正确的符合要求的额定电流
规格的保险丝。
6、环境温度对保险丝的性能有什么影响
我们都知道保险丝的动作原理是:当保险丝在电路中承受负载电流时,电能转化的热能
会使熔体的温度从环境温度逐渐上升,同时保险丝也会通过连接条件散热,当工作电流正常
时,发热和散热达到平衡,熔体温度会维持在一个固定的水平上下,而一旦电路出现故障,
电流变大发热增加,熔体上的热平衡打破温度会持续上升,达到熔体材料的熔点时就开始熔
断过程。所以电流保险丝动作的真正原因是过电流所散发的热量。
既然保险丝动作直接由热量引起,所以环境温度就一定对保险丝的性能有影响。这里的
环境温度除了指电子电气设备所在的周围室内或室外温度外,更重要的是指在设备工作时保
险丝在机器内部所处小环境周围的温度,因为那将更加直接影响到保险丝的性能,一般大气
环境温度最高不会超过500C,但机内小环境温度甚至可能超过100C,这对保险丝性能的影
响会很大。环境温度越高,保险丝熔断越快,也就是说它的规格实际上降低了。
由于保险丝性能受到工作环境温度的影响,所以我们在选用保险丝的时候还必须考虑到
它的实际工作温度,保险丝制造商应该提供产品在高温条件下的折减曲线,这种曲线能够告
诉客户在什么温度下保险丝的额定电流将被折减到百分之多少。使用者可以根据电路实际要
求选择合适的保险丝品种规格,并根据保险丝在设备中小环境的温度情况加以适当的折减考
7、慢熔断保险丝与快熔断在性能和应用有什么不同
慢熔断保险丝与快熔断保险丝的最主要区别在于它对瞬间脉冲电流的承受能力,也就是
说它可以抵抗开关机时浪涌电流的冲击而不动作,从而保证设备的正常运作,因此慢熔断型
保险丝往往又被称为耐浪涌保险丝。从技术层面上来说,慢熔断保险丝具有较大的熔化热能
值I2t,保险丝熔断所需要的能量较大,所以对于同样额定电流的保险丝来说,慢熔断比快
熔断耐脉冲的能力要强很多。
由于慢熔断保险丝的I2t 比同规格的快熔断保险丝要大,所以在电路发生过电流时的熔
断时间也会比快熔断的要慢一些,那么会不会像有些人担心的保护性能差了呢?我们说不
会!因为一旦电路出现故障,过电流就不会自行消失,持续过电流的能量会大大超过保险丝
的I2t,无论何种保险丝都会被熔断,慢熔断和快熔断之间的时间差异对其保护要求来说不
是很重要的,只有在被保护电路中有敏感器件需要保护的情况下,慢熔断才会对保护性能有
由于以上这些差异,慢熔断保险丝和快熔断保险丝会被应用在不同的电路中:纯阻性电
路(没有或很少浪涌)或需要保护IC 等敏感贵重器件的电路中必须采用快熔断保险丝;而
容性或感性电路(开关机时有浪涌)、电源输入/输出部分最好采用慢熔断保险丝;除了保护
IC 的电路外,大部分使用快熔断保险丝的场合都能够改用慢熔断保险丝,使其提高抗脉冲
能力;反之在使用慢熔断保险丝的地方若改用快熔断保险丝,则往往会造成开机即断,保险
丝无法正常工作的现象。
此外,由于慢熔断保险丝的价格比快熔断保险丝要高出不少,经济考量也成为选用时的
一个间接因素。
8、怎么样才使保险丝能承受多次瞬间脉冲的冲击
我们知道保险丝的熔断是熔体被过电流释放的热能所熔化而造成的,而能够熔断保险丝
的能量就是保险丝的熔化热能值I2t,理论上说,只要保险丝熔化所需要的能量大于瞬间脉
冲电流所释放的能量,保险丝就不会被冲断,也就是保险丝可以抵抗这种脉冲的冲击,一般
慢熔断型保险丝都具备这种特性。
那么抵抗过一次瞬间脉冲的保险丝有没有发生什么变化呢?那就要看它受脉冲的伤害
有多大了,如果该脉冲能量远小于保险丝熔化热能,保险丝受到的冲击很小,那么保险丝就
可以接受许许多多次冲击而不被冲断,反之如果脉冲能量接近保险丝熔化热能,保险丝被冲
击一次受到的损伤很大,那么它就可能受不起第二次的冲击了,也就是说:保险丝在经受每
一次脉冲的冲击后都会受到一定程度的损伤,即它的耐脉冲能力有所减弱或I2t 有所降低,
减弱或降低的程度跟脉冲的能量成正比。
我们要使保险丝能够承受多次瞬间脉冲的冲击,必须要在保险丝的I2t 和脉冲能量间放
足够的余量,不同的电器产品由于使用寿命和开关频率不同,需要承受脉冲的次数也不同,
所以保险丝的供应商应该提供相应的参考数据,即对应不同脉冲次数,需要选择保险丝的
I2t 对脉冲能量的不同倍数。
9、一次性保险丝和可恢复保险丝的异同
可恢复保险丝本质上是正温度系数热敏电阻,它是通过PTC 材料的电阻值对温度的正
相关及在居里温度点时的突变而起到电路保护作用的,这一点原理跟保险丝完全不同。
我们先来看看这两种产品的相同点:它们都可用来做电路的过电流保护,其使用的不少
领域和场合有类似,还有一部分场合这两种产品都可以使用,还可以互相替换,例如在过流
保护要求不太高的电池保护应用中这两类产品都能各领风骚;在对某些IC 等重要器件保护
应用中,或电源的输入/输出端就只有一次性保险丝才有可能胜任其保护功能,这些部位对
阻抗要求也较高;而一些必须避免因过热而烧坏产品的场合,或者是经常需要热插拔操作的
接口过流保护,则是PTC 的最佳用武之地;然而在更大多数的场合里,这两类产品还是有
很多很多的差异,甚至根本不可能互相替代,它们的主要区别或差异可以通过下表内容来体
由于有共同点和差异的存在,使得这两类产品能够在市场上长期共存,各得其所。
10、相同额定电流的不同品牌保险丝一定能够直接替换吗
保险丝在电路中的作用包括两个方面:在电路发生故障产生过电流时应能在规定时间范
围内动作,保护电路及人身安全;与此同时,当电路中有非故障的瞬时过电流时又不能随意
动作,保证电路持续正常工作,这些功能是通过选择合适的保险丝的熔断特性及合适的额定
电流规格来实现的,而在选择时的依据则是保险丝制造商提供的技术资料,包括“时间-电
流特性曲线”和“时间-能量特性曲线”等。
正如我们前面所述,保险丝的熔断特性和额定电流都仅仅是一种名称,并不能真实反映
其实际的熔断电流、熔断时间和熔化热能,不同品牌产品中存在着一定的差异性,例如同样
是慢熔断产品,A 品牌可能比B 品牌略快一点,但肯定会比A 品牌自身的快熔断产品要慢;
虽然在业内有一些基本的共识,也有公认的标准,但这些标准数据范围是相当宽的,像上述
A 品牌产品在标准要求中比较偏于下限,而B 品牌产品比较偏于上限,两者都能符合标准
要求,但毕竟两者之间还是存在一定差异,因此我们在进行保险丝替换时,除了要确认额定
电流一样外,最好还要通过特性曲线来识别两者之间的差异性有多大,避免出现因性能差异
而造成的失误或损失。
简单直接替换有可能造成保护性能不足或者保险丝非正常熔断而整机无法工作的后果,
其中出现后者的机率较多。
11、有哪些因素会影响保险丝性能
如前所述,温度对保险丝的性能有很直接的影响,那么除了保险丝在电路中小环境温度
外,还有很多因素都会影响到保险丝熔体上的温度的变化,这些都会影响到保险丝的性能,
下面我们列举其中常见的部分:
---保险丝的内阻:初始内阻增大或保险丝老化后的内阻增大都会导致保险丝散热条件的
变化,从而使保险丝的熔断时间变快;
---保险丝的连接:保险丝在电路中的可靠连接是保证保险丝性能的重要环节,如果连接
部位接触电阻增大,其后果跟内阻增大一样;
---周围散热条件:保险丝跟发热元件间的距离、电路中元器件排列疏密程度、连接导线
或PC 板上走线的截面积和长度都有关。
除此之外,对保险丝技术参数熔断特性、额定电流、额定电压、分断能力等选用不当,
肯定也将影响保险丝正常发挥其应起的作用。
对于小规格保险丝来说,如果其本身内阻较大,而工作电压很低的时候,有时会出现没
有电流输出的现象,这并不是保险丝有问题,而是外界其他因素而引起的。
12、什么样的保险丝才是好的保险丝
一个优质的或合适的保险丝至少应该符合三项要求:该断的时候要断,不该断的时候不
能断,断的过程中必须保证安全。
保险丝的第一功能是保护功能,也就是在需要保护的时候保险丝应该起到作用,这也是
我们选择保险丝时需要首先考虑的。一般情况下保险丝的额定电流一定要大于电路正常工作
电流,且拥有一定的过载能力,但如果余量过大,将会降低或削弱其保护功能,保险丝应该
动作的时候不动作,造成被保护的元器件损坏甚至更严重的危险后果。设计人员选用保险丝
时的主要参考工具是保险丝制造商提供的产品规格书中的“时间-电流特性曲线”。由于曲线
上所反映的熔断时间都是在正常大气条件下的,必要时我们还需要适当考虑环境温度等的影
响。选择恰当熔断特性的保险丝品种和恰当的额定电流规格才能满足保险丝的保护功能。
保险丝的第二功能是承载功能,也就是平常所说的耐脉冲能力,这是我们选择保险丝时
必须同时考虑的重要参数。在保险丝使用的过程中,出现正常电流波动或瞬间脉冲的机会大
大多于故障过电流,所以在某种意义上来说,这方面的考虑对保险丝的使用来说显得格外重
要和更具有实际意义。只要保险丝的熔化热能值I2t 大于电路脉冲的能量,保险丝就能够承
受,“时间-熔化热能曲线”是提供给设计人员选用保险丝时的耐脉冲能力的工具(也可以采
用电流-熔化热能曲线的形式),更进一步看,保险丝在经受脉冲冲击时即使不熔断也会受到
一定的损伤,换句话说,此时保险丝的I2t 就会减小,也就是耐脉冲的能力降低了,所以在
选择保险丝时还必须考虑这个衰减的因素,通常的简易计算需要放3-5 倍的余量来保证保险
丝有足够的耐脉冲能力。保险丝的耐脉冲能力和它的保护性能是有矛盾的,在这两个方面我
们必须求得一个合理的平衡,寻找最佳的结合点。选择有恰当熔化热能值的保险丝品种规格
和放大足够并合理的安全余量才能满足保险丝的承载功能(耐脉冲能力)。
保险丝的第三功能是安全功能。优质可靠的保险丝应该在其动作前,动作中和动作后都
能保证安全性,即安全地导通和安全地熔断。能够保证保险丝这项要求的主要技术指标就是
分断能力。分断能力是保险丝能够安全地切断电路的最大电流,一般情况下是指短路电流。
就是保险丝在遇到短路电流时必须能够绝对安全地分断电路,即在分断过程中不发生任何不
安全的因素,如持续拉弧、多次导通、破碎、飞溅、燃烧、以至爆炸等。每一种保险丝的分
断能力都必须大于等于被保护电路的最大短路电流。保险丝的额定电压决定了它的耐压,也
是保险丝安全性能的另一个指标,只能使用在工作电压小于等于保险丝额定电压的电路中。
世界各国和各地区对安全元件都进行安全认证,保险丝的安全认证对于它的安全功能来说也
是必不可少的。选择具有足够分断能力和额定电压的,并获得必要的应用地区的安全认证的
保险丝品种,才能满足保险丝的安全功能。
综上所述,适当的熔断特性和额定电流;足够而合理的熔化热能值;以及合适的分断能
力、额定电压和安全认证是保证保险丝主要功能的必要条件,只有在具备了这三个条件的基
础上,同时协调好保护性能和耐脉冲能力之间的制约,求得最合理的平衡,我们才有可能做
出判断:这样的保险丝才是优质可靠的保险丝。
13、如何形象简易的描述FA-HI-SB 的区别
FA:Fast Acting 快速熔断动作保险丝
HI:High Inrush 抗高脉冲保险丝
SB:Slow Blow 慢速熔断动作保险丝
三者的最大的区别在于能量级别,也就是承受脉冲能力的强弱。
形象一点来说,FA 就像塑料袋,有一定的容量,充气进去,满了之后再充就会爆开。
HI 就像小气球,有较大的容量,充气进去之后还可以膨胀,承受气压,但是气压过高,
最后也会爆开。
SB 就像大气球,有很大的容量,充气进去之后还可以承受比HI 更高的气压,达到一定
量之后才会爆开。
这里可以将气压理解为脉冲电流。
14、为何规定保险丝的DCR 测量需在小于等于10%的负载和环境温度25℃条件下进行
保险丝的内电阻是反映它自身在电路中消耗功率的指标,电阻值越大则消耗功率越多。
对保险丝来说检测该指标的参数有两个:电压降或冷电阻。
电压降指的是:在保险丝额定电流条件下,熔体达到热平衡后的电压降读数。测量时必
须对保险丝加以额定电流,而且必须在读数稳定后,大概需要几分钟的时间,比较麻烦和费
冷电阻指的是:在基本没有负载条件下冷态的电阻值读数,简便快速。
所以在检测保险丝时常采用冷电阻法,小于或等于10%的负载代表了它基本上不加负
载和没有发热的条件,所以也没有热平衡的过程,而环境温度本身就对保险丝的性能有一定
的影响,保险丝所有的性能指标都是在正常大气条件下的参数,也就是在25℃条件下的参
数。如果在上述以外条件下测量的保险丝的冷电阻有可能会有误差。
15、生产过程中遇到保险丝异常熔断时怎么办
保险丝生产厂和整机客户经常碰到的令人十分头痛的问题---客户在装配生产过程中出
现的保险丝异常熔断,也就是说在客户生产过程中某些通电的测试或检验环节中,偶尔会发
现有一定比例的保险丝被烧断,而更换另一个保险丝后又一切正常,那么这是否说明这一批
次保险丝的质量一致性不好?使用这批保险丝能不能保证这批整机的开机质量?更换后的
保险丝能不能经受实际使用时多次开关机器的浪涌电流冲击?我们面对这种情况时该如何
考虑和处理呢?
保险丝作为对于电流敏感的元件,它的功能就是对过电流做出判断:流过不被允许的故
障过电流时熔断是保险丝应该起到的保护功能;而对于类似瞬时脉冲这类非故障过电流时,
保险丝应该能够承受足够的次数,以保证整机的正常使用。上述测试或检验时的电流一般不
会超过正常使用时的开机脉冲,通电次数也不会超过10 次,保险丝绝对不应该动作,而一
旦发生异常熔断肯定是有问题存在,若不及时查出异常熔断的原因,仅靠简单地更换保险丝
或加大保险丝容量都是不能令人放心的。
我们首先需要检查发生问题工序的实际操作情况:如果是手工操作的要排除动作过程中
是否有造成短路的可能性;如果是机器操作的则要检查实际输出电流有没有超出保险丝可以
承受的限度;有少部分问题是可以在工序分析时就予以解决的。在确认操作工序没有问题后
再作进一步的深入分析。
我们必须从过电流和保险丝两方面同时分别加以考虑:
整机客户需要检查整机电路脉冲电流的大小和有没有异常。在分析问题时要考虑两点:
一是选型当时计算有没有差错,由于开机脉冲的随机性而没有抓到最大脉冲波形、计算时没
有考虑到保险丝熔化热能值的分布范围、考虑多次冲击的老化余量不够等都可能造成选型时
的欠缺;二是生产过程中的电路状况有没有发生变化,由于机种变化带来的电路结构上的变
化、电路中部分元器件的规格更改或品牌更改、电容电感开关等元件的参数变化等也都可能
引起电路脉冲波形的变化;保险丝制造厂的应用工程师需要配合客户进行电路技术分析和抓
测实际脉冲能量,逐一排除各项变化,双方一起进行分析评估。
保险丝制造厂需要检查和检测保险丝的熔化热能值的大小有没有异常。在分析问题时也
要从两个角度考虑:一是这批次保险丝的熔化热能值符合产品规格要求,但由于产品参数的
批次间分布有可能令该批产品的熔化热能值较小,与试生产或以往生产时使用的其他批次产
品有较明显的差距;二是这批次保险丝的熔化热能值已经超出产品规格要求,或由于产品单
体间的离散性偏大致使部分产品的熔化热能值小于规格范围;除了保险丝制造厂对生产和检
验原始记录和失效样品进行分析外,整机客户也需要提供现场数据配合进行分析。
只有通过供需双方一起努力,找到保险丝异常熔断的真正原因后,才能采取对症下药的
有效措施解决问题,并防止类似问题的再次发生,使保险丝真正起到既能保证需要时及时熔
断,又不会因异常熔断造成麻烦甚至影响生产和使用。
16、能不能认为慢熔断保险丝的保护性能不如快熔断保险丝
有人以为当电路中遇到故障电流时保险丝的动作越快越好,其保护功能越强,从这个意
义上来说,慢熔断保险丝的保护性能不如快熔断保险丝,那么这种说法对吗?
确实,当同样过电流负载条件下,慢熔断保险丝的动作速度要比快熔断保险丝来得慢一
些,但这并不是它的反应速度慢,而是它熔断需要的能量更大,也可以说它不光是具有对过
电流的反应,还具有对过电流类别或能量大小的判别能力,动作过程中所延缓的时间可以看
作是慢熔断保险丝对过电流作判断的时间。一般来说过电流可分为两大类:浪涌和故障。浪
涌过电流大都是由于电路开关时的充放电或周围电路的影响所引起的,脉冲峰值大而持续时
间短,所释放的能量往往不大,慢熔断保险丝可以承受这样的过电流冲击而不导致熔断动作;
而故障过电流则是持续性的,即使峰值不一定很高其能量也要大大超过浪涌过电流,慢熔断
保险丝照例是会迅速反应而熔断动作的,所以从这个角度来看,慢熔断保险丝的动作速度略
慢不仅不影响它的保护功能,反而增强了它的保护功能,避免了误动作的机会,可以在更广
泛的场合应用,对多种电路起到保护作用。
相反,快熔断保险丝由于更小的能量就可使其动作熔断,虽然动作速度快
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