保护用fuse选型说明

1保险丝类

1.1保险丝结构介绍

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、电阻值尽可能地小且要一致，最重要的是熔断特性要一致；二是电极部分，通常有两个，它是熔体与电路联接的重要部件，它必须有良好的导电性，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；

电力电路及大功率设备所使用的保险丝，不仅有一般保险丝的三个部分，而且还有灭弧装置，因为这类保险丝所保护的电路不仅工作电流较大，而且当熔体发生熔断时其两端的电压也很高，往往会出现熔体已熔化（熔断）甚至已汽化，但是电流并没有切断，其原因就是在熔断的一瞬间在电压及电流的作用下，保险丝的两电极之间发生拉弧现象。这个灭弧装置必须有很强的绝缘性与很好的导热性，且呈负电性。石英砂就是常用的灭弧材料。

参数解释：

①．NORMAL OPERATING CURRENT: FUSE所串联回路通过的满载电流

②．INTERRUPTING RATING:在保险丝额定电压范围内所允许保险丝安全熔断的电流，

目前使用的半导体保护保险的INTERRUPTING RATING一般达到20KA，如果此电流持续时间足够短，Fuse将不会熔断，fuse具有重复承受此冲击的能力。但是注意，如果短路电流超过此分断电流规格，可能导致FUSE无法正常熔断。③．VOLTAGE RATING:Fuse所承受的额定电压，如果Fuse熔断后两端的电压差越高，

由于内部的拉弧效应，Fuse熔断速度越慢，参考曲线如下：

图中K表示I2t的能量系数。

④．TIME-CURRENT CURVE: Fuse 过载能力的查核表，通过电流/时间曲线可以找出

fuse在不同电流模式下的过载时间，所有fuse均有此曲线，下图为Ferraz 30A Fuse 的TIME-CURRENT CURVE曲线供参考。

⑤．Fuse 拉弧现象

Fuse受冲击电流时均会产生拉弧现象，如果冲击能量>FUSE I2t承受能力，Fuse将发生熔断，参考波形如下：

从图中看出，Fuse受冲击时的能量（Total I2t）由melting I2t和Arcing I2t两部分组成。

拉弧的电流（Arcing Current）持续到冲击能量减小到零为止。拉弧过程的阻抗将抑制在短路回路中电流的增长。当拉弧阻抗无法抑制住电流的增长时，将发生拉弧故障，将冲击能量超出了上图的灰色区域，此时fuse将熔断。

由于拉弧过程中的阻抗及电流的关系，在拉弧过程中会产生瞬间的拉弧电压，如下图波形：

从上图看出，拉弧电压的波形与电压尖峰的波形相同。

1.2分类原则

①．按保护分类

按保护形式分，可分为：过电流保护与过热保护。

用于过电流保护的保险丝就是平常说的保险丝（也叫限流保险丝）。用于过热保护的保险丝一般被称为"温度保险丝"。

温度保险丝又分为低熔点合金形与感温触发形还有记忆合金形等等（温度保险丝是防止发热电器或易发热电器温度过高而进行保护的，例如：电吹风、电熨斗、电饭锅、电炉、变压器、电动机等等；它响应于用电电器温升的升高，不会理会电路的工作电流大小。其工作原理不同于"限流保险丝"）。

②．按使用范围分类

按使用范围分，可分为：电力保险丝、机床保险丝、电器仪表保险丝（电子保险丝）、汽车保险丝。

③. 按体积分类

按体积分，可分为：大型、中型、小型及微型。

④．按额定电压分类

按额定电压分，可分为：高压保险丝、低压保险丝和安全电压保险丝。

⑤．按分断能力分类

按分断能力分，可分为：高、低分断能力保险丝。

⑥. 按形状分类

按形状分，可分为：平头管状保险丝（又可分为内焊保险丝与外焊保险丝）、尖头管状保险丝、铡刀式保险丝、螺旋式保险丝、插片式保险丝、平板式保险丝、裹敷式保险丝、贴片式保险丝。

⑦.按照熔断速度分类

按熔断速度分，可分为：特慢速保险丝（一般用TT表示）、慢速保险丝（一般用T表示）、中速保险丝（一般用M表示）、快速保险丝（一般用F表示）、特快速保险丝（一般用FF表示）。

按标准分，可分为：欧规保险丝、美规保险丝、日规保险丝。

1.3保险丝选择原则

保险丝选取从下面几个参数进行考虑：

①． 必须符合UPS所对应的安規(Approval)标准；

目前UPS的fuse应用主要涉及安规标准为：IEC127和UL 248两个标准。⑴．UL/CSA/ANCE (Mexico) 248-14 FUSES FOR SUPPLEMENTARY

OVERCURRENT PROTECTION

标准原文描述如下：UL ampere rating tests are conducted at 100%, 135%, and 200% of rated current. The fuse must carry 110% of its ampere rating and must stabilize at a temperature that does not exceed a 75°C rise at 100%. The fuse must open at 135% of rated current within one hour. It also must open at 200% of rated current within 2 minutes for 0-30 ampere ratings and 4 minutes for 35-60 ampere ratings.

最低Interrupt current承受能力需满足下表：

⑵．INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION (IEC)

Publication 127, Sheet I, II, III, V, VI (250 Volts)

标准原文描述如下：IEC Publication 127 defines three breaking capacity levels (interrupting rating). Low breaking capacity fuses must pass a test of 35 amperes or ten times rated current, whichever is greater, while enhanced breaking capacity fuses must pass a test of 150 amperes and finally high breaking capacity fuses must pass a test of 1500 amperes. Sheet I –Type F Quick Acting, High Breaking Capacity

Sheet II –Type F Quick Acting, Low Breaking Capacity