保险丝知识与选型指南

保险丝知识与选型指南

保险丝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。

术语：

额定电流：反映保险丝实际应用时的电流值。-In 被标在保险丝上。

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。

快速动作：

-在高过流时，保险丝动作较快；

-保险丝上标有 F。

构造：

温度剖析：

快速保险丝熔断过程：

延时保险丝熔断过程：

在高过载时，慢熔断保险丝的动作原理和快速保险丝一样，因为没有时间用来开始扩散的过程。

高过载系指 4In 和更高的过载电流。

扩散在 150-170℃时开始。慢熔断保险丝的熔丝不应长时间工作在150℃以上，以防止老化。

快速保险丝熔断过程：

虽然没有锡球/镀复，快速动作保险丝不允许长时间在 175-225℃以上使用。

- 熔丝材料的氧化。

- 材料性质的改变。

保险丝分断能力等级：

额定电压/电压等级：

保险丝可以被使用的最大系统电压，在这个电压下不应有对人的破坏能力。

- 32, 63, 125, 250, 600V。

- 额定电压被标注在保险丝上。

分断等级=分断能力：额定电压条件下，保险丝能够安全地分断的预期电流。

-没有对环境的损害；

-烧断的保险丝是完整的；

-绝缘电阻；>10kOhm；>0.5MOhm。

分断等级举例：

注：保险丝系列还有更多的分断等级。

例如：UL 系列，10kA/125Vac和35A/250Vac。

限制电流：预期电流

保险丝通过连接器（铜排）接入试验电路，预期电流是有规则的交流波。

对IEC和UL标准的管状保险丝来说，只指定交流的

分断能力测试。直流测试的情况是非常不同的。

交流与直流比较：在交流中，每半个周期会通过零电压位，这将有助于熄灭飞弧。这种情况在直流中就不会出现。

交流分断和直流分断：直流分断等级＜交流分断等级。保险丝受制于：

高电压 (>额定电压)；高电流 (>额定分断能力)。

保险丝有可能会爆炸。

保险丝和电流比率：

最小熔断电流Is：保险丝在长时间负载后，其熔丝

刚刚开始熔化的电流值。

熔断系数f：最小熔断电流和额定电流之间的比率

(f=Is/In)。

It曲线/特性：熔断时间对电流的函数关系。

比率：IEC的It曲线

最小熔断电流Is被设定为大约1.7倍额定电流In。比率：UL的It曲线

最小熔断电流Is被设定为大约 1.2 倍额定电流 In。持续电流：为防止异常分断，要求在连续使用电流和最小熔断电流之间有一个安全的差数，这是因为在实际应用和实验室之间有不同的条件，就比如：

贸易时附加的保险丝盒。

其它电线的横截面/印刷线路板的跟踪尺寸。

保险丝夹子的接触电阻。

温度和电流的波动。

IEC 保险丝的持续电流：

最大100% 额定电流 (=100%In)

UL 保险丝的持续电流：

最大75% 额定电流 (=75%In)

熔化热能值I²t：

绝热的过程：因为熔断的瞬间，能量集中在熔丝专用的范围内，没有热量向外层传输或散发。

I²t 值(见产品目录)：

当保险丝因受到脉冲电流而动作时所必需的能量值。脉冲持续时间达到80mS时，保险丝的I²t=恒定值。I²t = 恒定值 (短时间)

例：100mA (FLBC)。I²t = 0.003A²s

在25A时，保险丝动作需要多少时间？

t= I²t/I² =0.003/(25)² = 4.8uS。

I²t：电流脉冲

由于[绝热的]电流脉冲使熔丝受到压力（温度的和机械的）。在能量和脉冲数量的压力下，它将逐步老化。疲劳；多次的扩散；氧化。

脉冲承受能力：保险丝能够承受绝热的脉冲电流冲击的总次数，每次冲击之间要有足够的冷却。

脉冲能量占熔化热能值中的%。

烧断的保险丝完整，最少的老化。

I²t：脉冲

温度对保险丝额定值的影响：

熔丝上的温度=环境温度(Ta)+因负载电流而上升的温度 (dT)。

环境温度的影响，延时保险丝比快速保险丝要更大。

例1：延时型的高分断能力延时型保险丝。（根据需

要的熔断时间而定）

名义应用电流：200mA。

环境温度：80℃；100000次脉冲；

脉冲能量：I²t pulse：0.66A²S。

应选择哪一规格保险丝?

计算：步骤 1

UL保险丝，持续负载：75% In；

80℃温度对延时保险丝的影响：78%In。

步骤2：100000次脉冲：脉冲I²t< 22%，保险丝I²t；脉冲I²t= 0.66A²S；保险丝I²t> 0.66/0.22> 3A²S。

步骤p3 (最终)：

找出现在的额定电流等级：

In≥ 342mA，选择保险丝的额定电流

I²t≥ 3A²S

保险丝选型相关因素如下：

工作电流；使用电压；周围温度；过载电流及熔断时间；最大有效的故障电流；脉冲；物理尺寸限制，如长度，直径或高度；代理商认证要求，如UL, CSA,VDE, METI, MITI or Military。

保险丝选型指南：

一.工作电流：保险丝的额定电流在25℃时，运行上是代表性地降低25%，避免nuisance blowing。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。

二.使用电压：保险丝的额定电压，要大于或等于有效的电路电压。

三.周围温度：保险丝的电流负载容量测试是在25℃时进行，会因为周围温度的改变而影响。较高的周围