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一、 保險絲的作用：

1、 正常情況下，保險絲在電路中起連接電路作用。

2、 非正常（超負載）情況下，保險絲做為電路中的安全保護元件，通過自身熔斷安全切斷并保護電路。

 

二、 保險絲的工作原理：

保險絲通電時，由電能轉換的熱量使可熔體的溫度上升。正常工作電流或允

許的過載電流通過時，產生的熱量通過可熔體、外殼體向周圍環境輻射，通過對流、傳導等方式散發的熱量與產生的熱量逐漸達到平衡。如果產生的熱量大于散發的熱量，可熔體溫度上升；當溫度達到和超過可熔體的熔點時，可熔體熔化、熔斷而切斷電流，起到了安全保護電路的作用。

 

三、 保險絲的分類：

1、 按外型尺寸分為：φ2、φ3、φ4、φ5、φ6及其它。

2、 按熔斷特性分為：快速熔斷、延時熔斷（特快、中等、強延時）。

3、 按分斷能力分為：低分斷型、高分斷型、增強分斷型。

4、 按安全標準（或使用地區）分為：UL/CSA（北美）規格、IEC（中國、歐洲等）規格、MIT/KTL（日本/韓國）規格等。

5、 其它分類。

 

四、 保險絲的特性術語：

1、 額定電流：保險絲的工作電流（正常條件下，保險絲長期維持正常工作的最大電流）。

 

2、 額定電壓：保險絲的工作電壓（保險絲斷開瞬間，能安全承受的最大電壓）。選用保險絲時，額定電壓應大于被保護回路的輸入電壓。

 

3、 分斷能力：當電路中出現很大的過載電流（如強短路）時，保險絲能安全切斷（分斷）電路的最大電流。是保險絲最重要的安全指標。安全分斷是指在分斷電路中不發生噴濺、燃燒、爆炸等危及周圍元、部件以至人身安全的現象。

 

4、 過載能力(承載能力)：保險絲能在規定時間內維持工作的最大過載電流。

UL標準規定：保險絲維持工作4小時以上，最大不熔斷電流是額定電流的110%（微型保險絲管為100%）

IEC標準規定：保險絲維持工作1小時以上，最大不熔斷電流是額定電流的150%

 

5、 熔斷特性（I-T）：保險絲所加負載電流與保險絲熔斷時間的關系。

  A、熔斷特性曲線（I-T曲線）：在以負載電流為X軸，熔斷時間為Y坐標的對數坐標系內，由保險絲在不同負載電流下的平均熔斷時間坐標點連成的曲線。每一種型號規格的保險絲都有一條相應的曲線可代表其熔斷特性，這種曲線很好地描繪了保險絲的過載性能。可供保險絲選用時參考。

B、熔斷特性表：由幾個規定的具有代表性的負載電流值和對應的熔斷時間范圍所組成的表格。各安全標準都已明確規定，這是驗收保險絲的最主要依據。

例如UL、CSA、MIT/KTLA種規格快速熔斷型，規定為：

In 100%    4小時最小

In135%    1小時最大

In 200%    2分鐘最大

 

6、 熔化熱能值（I2T）：使保險絲的熔斷體熔化，部份汽化的切斷電流所需要的公稱能量值，簡單說就是使保險絲熔斷所需的最小熱能值。

總量I2t=熔化I2t+飛弧I2t

其中熔化I2t（相當于IEC標準中的預飛弧I2t），指從熔體熔化到飛弧開始瞬間所需要的能量；飛弧I2t是指飛弧開始瞬間到飛弧最終熄滅所需要的能量。對于低壓保險絲來說，飛弧時間非常短，常可忽略，即飛弧I2t可以按零計算。

  UL和IEC都未對I2t作要求，但I2t對選用fuse有些幫助。保險絲的I2t測算是在保險絲的熔斷時間小于10ms（通常是以8 ms）時的I2t來計算。我公司樣本上有各規格的I-T曲線，有相應規格I2t參考值，供選用保險絲時參考。

 

7、 電壓降：在額定電流條件下，達到熱平衡后保險絲兩端的電壓差。

 

8、 溫升：在一定電流條件下，達到熱平衡后保險絲表面溫度與通電初始溫度（可以理解為環境溫度）之差，即溫升=保險絲表面溫度—環境溫度。

 

五、 保險絲管的安全標準及標志：

1、 UL、CSA標準：美國、加拿大等北美地區安全標準；小型電流保險絲管標準為UL248-1/14、CSA248-1/14。

   安全標志：

---  UL/CSA  LIST（列名標志），完全按照UL/CSA248-1/14標準測試認證通過的產品安全標志。

---  UL/CSA  RECOGNIZED（認可標志），部分按照UL/CSA248-1/14標準測試認證通過的產品安全標志。

---  UL測試通過、CSA互認的列名/認可安全標志。

 

2、 JIS標準：日本電器安全標準。小型電流保險絲管標準為JIS C6575。

安全標志：---  PSE

 

3、 IEC標準：國際電工委員會標準，歐洲及中國地區使用的安全標準。小型電流保險絲管標準為IEC60 127，GB 9364（中國）。

安全標志：

CCC      ---          中國

SEMKO   ---         瑞典

VDE      ---           德國

BSI       ---            英國

IMQ      ---            意大利

 

六、、影響保險絲壽命的因素及評估保險絲壽命：

1、 影響保險絲壽命的因素：

工作環境溫度：

環境溫度過高有損于保險絲的壽命。延時型（慢熔斷型）保險絲如錫球型，溫度約（150~170℃）時錫開始向金屬絲擴散；快速熔斷型保險絲的可熔體（金屬絲）開始較劇烈氧化的溫度約（175~225℃）。

        因而建議延時型保險絲熔絲不應長時間在150℃以上工作，快速熔斷型保險絲不應長時間在175~225℃以上工作。

 

脈沖電流：

不斷的脈沖沖擊，會產生熱循環，從而致使熔絲的擴散、氧化、熱應力等產生，甚至加速。保險絲將 隨著脈沖能量和次數的增加而漸漸老化。通常情況，應小于20%，保證保險絲可承受10萬次以上的沖擊。

 

其它：

如與保險絲接觸的管夾、及連接電線的長度、截面積等。保險絲與管夾的接觸電阻大，有損于壽命，如UL標準中規定要求，試驗時保險絲與管夾的接觸電阻小于3mΩ。

 

2、 保險絲老化后對使用的影響：

保險絲老化后，并不會產生應切斷的電流而保險絲不熔斷的危險。保險絲老化，相當于是額定值（電流）的下降而非上升，導致在較小的過載電流或脈沖下即切斷電路。   

IEC標準中的耐久性試驗即是壽命試驗，其方法是，在正常溫度下使用直流電源測試：

 a、額電流直到溫度穩定下測電壓降；

 b、1.2倍額定電流1h  切斷電流15min。循環100次；

 c、通電1.5In 1h 測電壓降；

 d、同a法測電壓降。

要求：試驗前后電壓降變化不應超過10%，且標識仍清楚可辯，端帽焊點不出現任何劣變。

 

七、 保險絲管使用中的一些注意事項：

1、 被選用保險絲的額定電壓，應大于被保護回路的輸入電壓。

2、 UL規格保險絲的額定電流是在實驗室條件下確定的，實際使用時應小于標稱值的75%使用。

3、 IEC規格保險絲管的額定電流，實際使用時可按標稱值的90%或100%使用。

4、 不同使用環境溫度下，保險絲的工作壽命不一樣，溫度越高，保險絲的工作壽命越短；實際選用時，需參考工作環境溫度選用保險絲

5、 保險絲管的分斷能力與其體積成正比，與額定電壓成反比。

6、 受10萬次以上的脈沖沖擊，保護回路的脈沖I2T應小于保險絲管額定I2T的20%。

 

八、 保險絲管的選用：

1、根據產品銷售的市場要求，選擇安全認證標志及安全標準；

 

2、根據產品安裝尺寸，選擇保險絲尺寸范圍；

 

3、根據被保護回路的電流特性（負載規格），選擇產品類型；

a、特快速和快速熔斷型：適用于較小較恒定電流的電路，或脈沖電流較小的電路，且電路中存在抗沖擊脆弱元件或部件。

b、中等延時和延時熔斷型：適用于存在正常脈沖電流的電路，且電路中不存在抗沖擊脆弱元件或部件。

c、 安全分斷型：適用于可能出現較大短路電流的電路。

d、氧樹脂封裝和塑料外殼型適用于元件密集或可能接觸短路的回路。

 

4、根據被保護回路的工作電壓，確定額定電壓。

 

5、根據被保護回路的工作電流及使用環境、折損系數，初步確定保險絲管的額定電流。

 

6、 根據被保護回路的脈沖I2T，確定保險絲管的I2T。例如，被保護回路的脈沖I2T為1（A2S），為保證保險絲管能承受10萬次以上的沖擊，保險絲管的I2T應大于：1÷0.2=5（A2S）。

 

7，選擇連接電線尺寸