保险丝选型与分类

一、简介

IEC127标准将它定义为“熔断体(fuselink)”。熔断体是由电阻率比较大而熔点较低的银铜合金制成的导线。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高到一定的高度和热度的时候,自身熔断切断电流,从而起到保护电路安全运行的作用。 百多年前由爱迪生发明的保险丝用于保护当时昂贵的白炽灯,随着时代的发展,保险丝保护电子/电力设备不受过电流/过热的伤害,避免电子设备因内部故障所引起的严重伤害。

作用

主要是起过载保护作用。在电路中正确安置保险丝,当电流或者温度异常升高到一定限制时,保险丝会熔断熔丝,切断电流,进而保护整个电路安全。

应用方向

保险丝与熔断器同属于安规器件,起到的作用也是一样的,都是用来保护整个线路的安全,保险丝主要用于弱电产品,如充电器,电源适配器等等,而熔断器则用于像充电柜,光伏能源等产品。

二、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:

\[Q=I²Rt \]

三、基本结构

一般保险丝由三个部分组成:

一是熔体部分,它是保险丝的核心,熔断时起到切断电流的作用,同一类、同一规格保险丝的熔体,材质要相同、几何尺寸要相同、电阻值尽可能的小且要一致,最重要的是熔断特性要一致;

二是电极部分,它是熔体与电路联接的重要部件,它必须有好的导电性,不应产生明显的安装接触电阻;

三是支架部分,保险丝的熔体一般都纤细柔软的,支架的作用就是将熔体固定并使三个部分成为刚性的整体便于安装、使用,它必须有良好的机械强度、绝缘性、耐热性和阻燃性,在使用中不应产生断裂、变形、燃烧及短路等现象。

四、保险丝的选型要素

确认电流

1、保险丝的额定电流(In)在25℃时,运行上是代表性地降低25%,避免“我能拯救地球”。例如,某保险丝的额定电流是10A,通常建议在周围温度25℃时运行电流不超过7.5A。

2、首先,确定实际产品的额定工作电流a,a/0.75就是保险丝的额定电流。

3、也可参考产品实际输入电流的1.5-2.0倍选择保险丝的额定电流。

确认耐压

要大于或等于有效的电路电压。一般常用规格为250V AC。

确认电气特性

F(快熔)、T(慢熔)、自恢复,此处需要结合产品实际的应用环境进行选型,包括浪涌(雷击)抗扰度、输入冲击电流的相关指标。具体可结合保险丝规格书的电流和时间曲线进行选型,一般开关电源中的保险为慢熔型。(提醒:需要重点考虑单一脉冲能量是否小于保险丝的单一脉冲能量)

慢熔断

-延时型,抗浪涌

- 在高过流时,保险丝动作较慢.

- 保险丝上标有 T.

- 慢熔断保险丝上含有锡球或镀层.

快熔断

-在高过流时,保险丝动作较快.

-保险丝上标有F.

确认工作温度范围

实际产品的应用温度范围。保险丝的工作温度范围不应小于实际产品应用温度范围。

五、自恢复保险丝

自恢复保险丝是一种热敏半导体材料,灵敏度本身就不高,如果不考虑灵敏度是完全可以用的,保险丝主要的参数就是熔断电流,只要耐压超过实际电路中的电压就行了,比如我们常见的玻璃管的保险丝,一般标的耐压为250V,但实际应用的时候,不管是交流的直流的,不管是220V还是12V都是一样的,考虑的是熔断电流高灵敏度的还是需要快断的保险丝。

自恢复保险丝属于慢断类型保险丝,自恢复保险丝的材料因为通电后发热,当电流过大发热到一定程度的时候,材料就不导电了,这个和普通的保险丝是一个道理,只不过普通的保险丝是一次型熔断而已。自恢复保险丝是由经过特殊处理的聚合树脂及分布在里面的导电粒子组成。在正常操作下聚合树脂紧密地将导电粒子束缚在结晶状的结构外,构成链状导电电通路,此时的自恢复保险丝为低阻状态:

(a),线路上流经自恢复保险丝的电流所产生的热能小,不会改变晶体结构。当线路发生短路或过载时,流经自恢复保险丝的大电流产生的热量使聚合树脂融化,体积迅速增长,形成高阻状态

(b),工作电流迅速减小,从而对电路进行限制和保护。当故障排除后,自恢复保险丝重新冷却结晶,体积收缩,导电粒子重新形成导电通路,自恢复保险丝恢复为低阻状态,从而完成对电路的保护,无须人工更换。

自恢复保险丝没有极性,阻抗小,安装方便,将其串联关于被保护电器的线路中即可,电源直流或交流均可

posted @ 2024-01-02 00:01  晚风也温柔  阅读(62)  评论(0编辑  收藏  举报