保险丝选型要点

发布时间:2019-10-31
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保险丝(fuse)也被称为电流保险丝,IEC127标准将它定义为 熔断体(fuse-link) 。其主要是起过载保护作用。电路中正确安置保险丝,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,保护了电路安全运行。
保险丝的分类:
按照断开的速度可以分为:快断保险丝和慢断保险丝两种。
按照保险丝的使用情况可以分为:一次性保险丝和自恢复保险两种。
 
 
不管是哪一类保险丝,都需要在选型的时候主要下面的这些参数:

1、额定电流(Normal operating current):又称保险丝的公称工作电流,代号:In。是指在正常条件下,保险丝长期维持正常工作的最大电流。它是由制造部门在实验室的条件下所确定的,它并不是熔断电流。事实上保险丝有一个“熔断系数”其值大于“1”,根据认证标准的不同而不同,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。由此可以看出,只有电流超过“常规不熔断电流”(即“熔断系数”ד额定电流”)时,才发生熔断现象。
2、额定电压(Application Voltage, AC or DC):又称保险丝的公称工作电压,代号:Un。保险丝的额定电压是从安全使用保险丝角度提出的,是指保险丝断开时,能安全承受的最大电压。选用保险丝时,被选用保险丝的额定电压,应大于被保护回路的输入电压,只有这样保险丝才能安全有效地断开,否则,在保险丝熔断时,可能会出现持续飞弧和被电压击穿而危害电路的现象。
3、分断能力(Breaking capacity):又称额定短路容量,代号:Ir。是指保险丝能安全切断电路的最大电流(交流时为有效值)。它是保险丝重要的安全指标之一,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、发生喷溅、燃烧、爆炸等危及周围元器件甚至人身安全的现象。
4、过载能力:保险丝能在规定时间内维持工作的最大过载电流。当流经保险丝的电流超过额定电流时,一段时间后熔体温度将逐渐上升以至最后被熔断。
5、熔断特性(I-T):保险丝所加负载电流与保险丝熔断时间的关系,也称为安-秒特性。通常有两种表达方法:    
 (1)熔断特性曲线(I-T曲线):在以负载电流为X轴,熔断时间为Y坐标构成的坐标系内,由保险丝在不同负载电流下的平均熔断时间坐标点连成的曲线。每一种型号规格的保险丝都有一条相应的曲线可代表其熔断特性,这种曲线很好地描绘了保险丝的过载性能。可供保险丝选用时参考。
6、熔化热能值(I2T):使保险丝的熔断体熔化,部份汽化的切断电流所需要的公称能量值,即保险丝熔断所需的最小热能值。代号:I2T,读为“安培平方秒”,它对于每一种不同的熔丝来说是个常数,是熔丝本身的材质和规格所决定的。总量I2t=熔化I2t+飞弧I2t,其中熔化I2t(相当于IEC标准中的预飞弧I2t),指从熔体熔化到飞弧开始瞬间所需要的能量;飞弧I2t是指飞弧开始瞬间到飞弧最终熄灭所需要的能量。对于低压保险丝来说,飞弧时间非常短,常可忽略,即飞弧I2t可以按零计算。    
   UL和IEC都未对I2t作要求,但通过I2t有助于保险丝的选用。在测试过程中,先给保险丝施加一个电流并测量融化发生的时间,如果超过8ms不发生熔断,就增加脉冲电流的强度,重复实验直到保险丝的熔断时间在8ms或以内(薄膜保险丝是1ms或以内)。之所以要在8ms内熔断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,其热能全部都用于熔断保险丝。
7、电压降(Ud):在额定电流条件下,达到热平衡后保险丝两端的电压差。 它反映了保险丝的内阻,其值不应过大。
由于保险丝两端电压降对电压电路会有一定的影响,因此在欧标里,对电压降有明确规定,不仅有其值的上限规定,而且对其一致性也作了规定。      
  8、保险丝电阻(Rn):通常分为冷态电阻和热态电阻。
冷态电阻是保险丝在25℃下,通过小于10%的额定电流,作为测试电流所测得的电阻值。
热态电阻则是以全额额定电流为测试电流所测得的电压降转化过来的,即R热=Ud/In。
大部分的保险丝是用正温度系数材料制成,所以一般热电阻比冷电阻要大。保险丝的电阻在整个电路中并不十分重要,但安培数小于1的保险丝的电阻会有零点几欧,所以在低电压电路中应考虑这个问题,在实际应用中,规格书中常用电压降,来表达热态电阻。        
9、环境温度:保险丝是温度敏感元件。其电流承载能力,是在环境温度为25℃情况下测得的,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。实际选用保险丝管时,应考虑保险丝管周边的环境温度。环境温度对保险丝管承载能力及5In熔断时间的影响如图所示。
为保证保险丝能承受10万次以上的冲击,保险丝的I2t应有如下关系:保险丝的I2t>=回路的脉冲I2t/0.22。回路中的脉冲的I2t值,可以参考以下典型脉冲波形的I2t值近似计算得到。



贴片保险丝的选型技巧:
首先,正常电流:首先,我们必须知道,流经在正常电流使用的电路芯片的导火索。通常我们要减少的预先设定的金额的差额,然后按选择以下原则:即正常的电流必须小于额定电流和产品的降额因子。 
第二,熔断电流:按照UL标准要求,贴片保险丝(熔断器)应该是快速起效的两倍额定电流的情况。但在大多数情况下,为了确保可靠的保险丝,我们推荐熔断电流应是额定电流大于2.5倍。另外熔断时间是很重要的,还必须参照制造商的身影熔断特性作出判断。 
第三,短路电流:最大电流值,当我们叫短路的短路电流。各种保险丝,额定分断能力是必需的,当我们必须小心,不要选择保险丝电路电流超过额定分断能力。如果你选择一个小的电路容量的保险丝,保险丝有破裂或引起火灾的可能性。 
第四,冲击电流:观测的电流波形的影响(脉冲电流波形)与I2t值(焦耳积分值),计算其能量。的电流并且使保险丝的效果产生的影响的大小和数量是不同的。影响比保险丝的I2t I2t值的当前值,并确定时间的单脉冲浪涌电流熔丝电阻的数量。 
第五,开路电压:开路电压一般应选定为小于额定电压。例如,当额定电压为AC100V DC24V保险丝的电路,能够以点燃引信或使贴片保险丝贴片破裂。  
因此,选择贴片保险丝时,只要要注意这五种技巧将让您轻松应对保险丝选型问题
 

 
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