保险丝的作用、材质与特点、使用注意事项

发布时间：2024-07-29 09:53
作者：AMEYA360
来源：网络
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　　在电气线路中，无论是交流供配电线路，还是弱电电子线路，保险丝都是常见电器保护元件。在电气线路发生故障时，保险丝总是能及时熔断，起到保护线路与电器设备的用途。

保险丝的作用、材质与特点、使用注意事项

　　各种类型保险

　　保险丝是如何进行熔断保护的?保险丝有什么特点?日常维修时如何选择合适的保险?本文将对三点疑问进行详细解答，希望在电气维修线路时，为你提供参考与帮助。

　　一、保险丝的作用、材质与特点

保险丝的作用、材质与特点、使用注意事项

　　低压线路保险

　　保险丝的命名由来，即形象的体现了其作用与价值。保险丝:指为被保护电气，起到过流安全保障与避险的作用，一般以丝状、带状呈现，所以称之为保险丝。

　　从材质方面，保险丝一般有纯金属材质与合金制材质两种类型。通常我们用的保险丝一般有铅锑合金、铝镁合金、金丝等

　　无论哪种类型的保险丝，都是在这两种因素、特点的影响下，起到了过载保护的作用。

　　第一个特点:为电阻率，在电流较大时，可以在短时间内产生较大的热量，促进熔断保护。

　　第二个特点为:熔点，需低于被保护电器和线路，所能承受的温度下进行熔断。

　　通过电阻率与熔点的特点我们发现，保险丝具备电气保险阀的作用，因此被人们发明并推广使用。

　　二、保险丝的选择与应用

保险丝的作用、材质与特点、使用注意事项

　　不同线径的保险额定电流也不同

　　保险丝的种类，常见有线材保险丝、玻璃保险管、石英砂保险、插片保险等形式。其形态不同，使用环境也有所差异。

　　保险丝在选型适配时，会受电压，电流的影响，而产生区别。从电压类型区分:一般有高压保险丝、低压保险丝、电子电路保险丝三种类型。从电流等级区分:一般有0.5A—100A不等。

　　在保险丝选择过程中，除上述内容外，还应区分过流保护与过热保护两种类型。过流保护:就是我们最常用的限流保险丝。过热保险丝:指温度过高时起到保护作用，一般运用在发热有温控需求的电器中。比如电吹风、电水壶、电熨斗、热继电器等。

　　保险丝的配置，其电流大小是保护功能的关键衡量指标。应关注常态电流(额定电流)、熔断电流、短路电流、冲击电流四个电流数值。其额定电流一般为，被保护电路电流的1-1.2倍即可。

　　三、保险丝使用注意事项

保险丝的作用、材质与特点、使用注意事项

　　保险丝参数示意

　　1、保险丝熔断后，应用万用表检查线路故障原因，排除故障后再更换新保险丝。

　　2、不得使用远远大于被保护电路、电器的的保险丝，或对保险丝进行短接。

　　3、避免采用铜丝替换保险丝，因材质不同、熔点不同、过流保护也不同。

　　4、不得带电进行保险时更换，更换时应断开电源。

　　5、保险丝更换后立刻熔断，说明存在短路现象。不得短接或频繁重复尝试。

　　6、保险丝常串联在被保护电路中，无论交流、直流，一般不分正负极。

　　7、保险丝的粗细，电阻率系数会发生变化，影响发热与熔点也发生变化。更换时建议选原同型号产品。


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　　自恢复保险丝，也称为复位式保险丝或PPTC(Positive Temperature Coefficient)热敏保险丝，是一种特殊类型的保险丝。它具有重置能力，可在电流过载故障后自动恢复其导通状态，而无需更换或维修。　　1.原理　　自恢复保险丝的工作原理基于材料的特性，在正常工作条件下表现为低电阻态，但当电流超载时，会因为热效应而导致内部升温，使材料发生相变，达到高电阻态。这导致断开电路，防止电气设备受损。一旦故障消除，保险丝冷却后可以再次回到低电阻态。　　2.作用　　过载保护：当电路中存在异常电流时，自恢复保险丝能够迅速变为高阻态，切断电路，保护电子器件和电路不受损坏。　　自动复位：在异常情况解除后，保险丝通过自身冷却效应逐渐回复低阻态，使电路重新恢复正常工作状态，无需人工干预或更换。　　节省维护成本：自恢复保险丝的特性可以减少维护成本和维修时间，提高电子产品的可靠性和寿命。　　3.适用领域　　1. 电子产品　　电源供应器件：用于家用电子产品、计算机设备、通信设备等的电源线路中，可防止过电流损坏电子设备。　　充电设备：在手机充电器、电池充电器等设备中，能够有效保护充电电路和电池。　　2. 汽车电子系统　　汽车电路保护：在汽车电路中，用于保护诸如控制单元、线束等部分不被过电流损坏。　　3. 通信设备　　网络交换设备：用于保护网络设备，避免因电压异常导致的线路短路或设备损坏。　　通信基站：在通信基站的电源线路或传输线路中，起到安全防护作用。　　4. 医疗设备　　医疗设备保护：在医疗设备的电路中，可以提供对设备和操作人员的双重保护。　　5. 家用电器　　家用电器安全：用于家用电器中的电路，如电热水壶、微波炉、电饭煲等，以防止短路或过载损坏。　　6. 工业控制领域　　工业自动化：在工业控制系统中，保护关键设备免受过电流的影响，确保稳定运行。　　7. 新能源领域　　太阳能及风能设备：在太阳能充电器、逆变器等设备中，提供短路和过载保护。　　自恢复保险丝由于其自恢复性质和过载保护功能，在各种电子、汽车、通信、医疗等领域得到广泛应用。它不仅能提供有效的过电流保护，还能减少对设备的损坏，提高设备的可靠性和安全性。
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  　　保险丝，又称为熔丝，在电路中起到保护电路安全的作用，保险丝的种类有很多，各种不同的分类方法下，会有不同型号及规格的保险丝，一起来了解下保险丝的常用规格型号及主要参数。　　常用保险丝规格常用保险丝规格(铅不少于98%，锑0.3～1.5%，杂质不多于1.5%)直径(mm)额定电流(A)额定功率(W)熔断电流(A)熔断功率(W)，主要是额定电流、额定功率和熔断功率。　　保险丝选择的主要参数:　　1.电压额定值(VOLTAGERatings)：　　保险丝的电压额定值必须大于或者等于断开电路的最大电压。由于保险丝的阻值非常低，只有当保险丝试图熔断时，保险丝的电压额定值才变得重要。当熔丝元件熔化后，保险丝必须能迅速断开，熄灭电弧，并且阻止开路电压通过断开的熔丝元件再次触发电弧。　　2.电流额定值(CurrentRatings)：　　电流额定值表明了保险丝在一套测试条件下的电流承载能力。每只保险丝都会注明电流额定值，这个值可以是数字，字母或颜色标记。可以通过产品数据表找到每种标记的意义。　　3.分断能力(BreakingCapacity/InterruptingRating)：　　保险丝必须能在不破坏周围电路的情况下断开故障电路。分断能力就是指在额定电压下，保险丝能够安全断开电路，并且不发生破损时的最大电流值。保险丝的分断能力必须等于或大于电路中的可能发生的最大故障电流。　　4.熔断积分(MeltingIntegral)：　　保险丝的熔断积分，是熔断这一保险丝的熔丝元件所需的能量，也称之为熔断值I2t。熔丝元件的结构、材料和横截面积决定了这个值。每一系列保险丝根据额定电流值不同，使用了不同的材料和元件配置，因此确定每只保险丝的I2t非常必要。通常在直流电路中，采用10倍的额定电流作为故障电流，使　　保险丝在极短的时间内断开，通过高速示波仪和积分程序来测得非常精确的I2t。　　5.环境温度(AmbientTemperature)：　　环境温度是直接接触在保险丝周围的空气温度，不是指室温。保险丝的电特性在25°C环境温度中是额定的标准值。无论高于或低于这个温度都会影响保险丝的断开时间和电流承载特性。具体请参考网站的温度—电流曲线图。　　6.快断保险丝和慢断保险丝(FastActingFuse&TimeDelayFuse)：　　快断保险丝在过载和短路时断开地非常迅速。UL标准规定：快断保险丝在承受200%~250%的额定电流时，应该在最多5秒钟之内断开。IEC对于快断保险丝的规定有两种：　　F=快断，当10倍额定电流时在0.001~0.01秒内断开　　FF=超快断，当10倍额定电流时小于0.001秒断开　　慢断保险丝可以允许暂时的、无害的浪涌电流通过而不断开，但是当持续过载或短路时，它就会断开。UL标准规定：慢断保险丝在承受200%~250%的额定电流时，应该在最多2分钟之内断开。IEC对于快断保险丝的规定也有两种：　　T=慢断，当10倍额定电流时在0.01~0.1秒内断开　　TT=超慢断，当10倍额定电流时在0.1~1秒内断开　　7.浪涌和脉冲电流特性(SurgeandPulseCurrentCharacteristics）：　　有些使用场合会产生浪涌电流，这样就要求保险丝能够使这些浪涌电流通过而不发生误断开动作或损伤熔丝元件。保险丝能够承受浪涌电流是设计电路中非常重要的环节。脉冲电流可以产生热能，虽然不一定使保险丝断开，但可能使熔丝受到损伤，影响保险丝的寿命，所以我们要考虑保险丝的熔断积分值I2t。保险丝的I2t值要大于或等于脉冲电流I2t乘以一个脉冲系数Fp。脉冲系数Fp值的大小，可以参见公司网站和详细产品规格书。　　8.国际标准(STANDARD)：　　北美标准UL/CSA和欧洲标准IEC对于保险丝的时间、电流特性的定义是不完全相同的，因此这两种标准的保险丝是不可以互换的。在亚洲主要的标准有日本的METI和中国的CCC等。由于保险丝的标准不同，因此注意采用不同国际标准的保险丝对于电路设计者是非常重要的。　　随着时代的发展，保险丝保护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。通常串联在电路中，当电流超过规定值时自身会熔断切断电路从而达到保护整个电路，因此被广泛应用于通讯、计算机、视听设备、小家电、数码电子个人产品等领域中。
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　　按相关标准对其进行测试，美规按UL248-14，欧规按IEC60127的相关标准，没有专业的测试设备，很难对保险丝的所有特性都进行测试。一般情况对保险丝的时间电流特性，即过载测试，确认其熔断时间是否在标准规定的范围之内。　　判别保险丝好坏的方法：　　保险用万用表电阻档测一下：1欧以下都是好的，如果在几十欧以上的话就可以判断为坏的。还有一种是在家里没表的情况下可用下列方法但要注意安全：用电笔放在插座火线上检测是否有电，然后将保险一端放在电笔手按得一端，另一端用手接触；如果保险是好的话这时电笔应亮。　　保险丝：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。　　保险丝的选用　　保险丝选用可依以下流程：　　A. 确定安全标志：根据产品将销售的市场要求，选定保险丝的安全认证标志及安全标准。（UL标准或IEC标准保险丝）。　　B. 确定外型尺寸：根据安装空间和确定的安全认证标志及安全标准，选定的保险丝的外型尺寸。　　C. 确定型号：根据被保护回路的电流特性，选定保险丝的型号。例如， 被保护回路的电流特性为恒定电流，则选用快速熔断型。　　D. 确定额定电压： 根据被保护回路的输入电压及使用要求，确定保险丝的额定电压。例如，被350V等;但考虑成本因素，不必选用过高的额定电压。　　E. 确定最小额定电流： 根据被保护回路的稳定工作电流及相类的使用折损系数，初步确定保险丝的额定电流。例如，被保护回路的稳态工作电流为1A，选用UL标准延时保险丝，工作环境温度约25·C，则保险丝的额定电流最小选：1A*1.25=1.25A.　　F. 确定保险丝管的最小IT，根据被保护回路的浪涌IT，确定保险丝的IT.例如， 被保护回路的浪涌IT为1（AS），为保护保险丝的管能承受10万次以上的冲击，保险丝的IT应大于：1÷0.2=5（AS）。　　G. 确定保险丝的额定电流：根据最小额定电流和最小IT值，查产品目录中对应型号规格，取即大于最小额定电流值且其IT值也大于最小IT值的初级额定电流规格为选用保险丝的额定电流。例如，根据以上最小值，（1）如额定电流2.5A的IT为4.3AS，3A的IT为5.4AS，则取3A为选用保险丝的额定电流;（2）如额定电流2A的IT为5.3AS.则取2.5A为选用保险丝的额定电流。　　开始—安规认证—额定电压—结构尺寸—分断能力—初步选定型号—选择额定电流—具体型号规格—测试—结束
2022-09-19 14:29 阅读量：2570
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