保险丝基础知识整理

保险丝基础知识整理

目录

1 定义

2 介绍

外形

标志

工作原理

作用

3 构成

基本组成

灭弧装置

熔断装置

4 分类及特性

分类

特性

5 保险丝管的安全标准及标志

6 影响保险丝寿命的因素及评估保险丝寿命

影响保险丝寿命的因素

保险丝老化后对使用的影响

保险丝寿命的测试评估

7保险丝选型

保险丝适用的电路

保险丝管使用中的一些注意事项

保险丝管的选用

1定义

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，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。2介绍

外形

⑴、条丝状。早期原始型态的保险丝，直接以螺丝锁定，用于各种尺寸的旧式开关、插座。

⑵、片状（裸片状）。比旧式丝状方便使用。

⑶、玻璃管状。有几种不同尺寸，常见于电子产品。x 32 mm （直径x 长度）、5 x 20 mm

⑷、陶瓷管状。有几种不同形状及尺寸，可避免玻璃爆裂。

⑸、塑胶片状带金属片状接脚：汽车保险丝。

⑹、表面接着元件（SMD）型。

⑺、圆柱体状，插件式：直接焊接于电路板上，用于产品内部。

标志

标志大多数保险丝的标记在身上或端盖与标记，指示其评级。但是“芯片类型”保险丝功能很少或没有标记，使识别非常困难。

保险丝可能出现类似的显著不同的特性，确定了它们的标记。保险丝标记通常会传达以下信息：安培的保险丝的额定

电压等级的保险丝

时间- 电流特性，即速度保险丝

批准由国家和国际标准机构

制造商/ 产品编号/系列

中断能力

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=；其中Q是发热量，是一个常数，I是流过导体的电流，R是导体的电阻，T是电流流过导体的时间；依此公式我们不难看出保险丝的简单的工作原理了。

当制作保险丝的材料及其形状确定了，其电阻R就相对确定了（若不考虑它的电阻温度系数）。当电流流过它时，它就会发热，随着时间的增加其发热量也在增加。电流与电阻的大小确定了产生热量的速度，保险丝的构造与其安装的状况确定了热量耗散的速度，若产生热量的速度小于热量耗散的速度时，保险丝是不会熔断的。若产生热量的速度等于热量耗散的速度时，在相当长的时间内它也不会熔断。若产生热量的速度大于热量耗散的速度时，那么产生的热量就会越来越多。又因为它有一定比热及质量，其热量的增加就表现在温度的升高上，当温度升高到保险丝的熔点以上时保险丝就发生了熔断。这就是保险丝的工作原理。我们从这个原理中应该知道，您在设计制造保险丝时必须认真地研究您所选材料的物理特性，并确保它们有一致几何尺寸。因为这些因素对保险丝能否正常工作起了致关重要的作用。同样，您在使用它的时候，一定要正确地安装它。作用

⑴、正常情况下，保险丝在电路中起连接电路作用。

⑵、非正常（超负载）情况下，保险丝做为电路中的安全保护元件，通过自身熔断安全切断并保护电路。

3构成

基本组成

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，家用保险丝常用铅锑合金制成；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。

灭弧装置

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。

熔断装置

另外，还有一些保险丝有熔断指示装置，它的作用就是当保险丝动作（熔断）后其本身发生一定的外观变化，易于被维修人员发现，例如：发光、变色、弹出固体指示器等。

4分类及特性

保险丝的分类

⑴、按外型尺寸分为：φ2、φ3、φ4、φ5、φ6及其它。

⑵、按熔断特性分为：快速熔断型、中等延时熔断型、延时熔断型。（还可分特快、强延时）。

⑶、按分断能力分为：低分断型、高分断型（还可分增强分断型）。

⑷、按安全标准（或使用地区）分为：UL/CSA（北美）规格、IEC（中国、欧洲等）规格、MIT/KTL （日本/韩国）规格等。

⑸、其它分类。

保险丝的特性术语

⑴、额定电流：保险丝管的公称工作电流（正常条件下，保险丝长期维持正常工作的最大电流）。

⑵、额定电压：保险丝的公称工作电压（保险丝断开瞬间，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。

⑶、分断能力：当电路中出现很大的过载电流（如强短路）时，保险丝能安全切断（分断）电路的最大电流。它是保险丝最重要的安全指标。安全分断是指在分断电路中不发生喷溅、燃烧、爆炸等危及周围元、部件以至人身安全的现象。

⑷、过载能力(承载能力)：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。

UL标准规定：保险丝维持工作4小时以上，最大不熔断电流是额定电流的110%（微型保险丝管为100%）

IEC标准规定：保险丝维持工作1小时以上，最大不熔断电流是额定电流的150%

⑸、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。

A、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坐标的对数坐标系内，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。

B、熔断特性表：由几个规定的具有代表性的负载电流值和对应的熔断时间范围所组成的表格。各安全标准都已明确规定，这是验收保险丝的最主要依据。

例如UL、CSA、MIT/KTLA种规格快速熔断型，规定为：

In 100% 4小时最小

In135% 1小时最大

In 200% 2分钟最大

⑹、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，简单说就是使保险丝熔断所需的最小热能值。

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I2T对选用fuse有些帮助。保险丝的I2T测算是在保险丝的熔断时间小于10ms（通常是以8 ms）时的I2T来计算。我公司样本上有各规格的I-T曲线，有相应规格I2T参考值，供选用保险丝时参考。

⑺、电压降：在额定电流条件下，达到热平衡后保险丝两端的电压差。