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保险丝的工作原理

文章出处:常见问题 责任编辑:东莞市威浔电子有限公司 发表时间:2022-11-23
  保险丝是保护电器的电子元件。它通常串联在电路中。当故障电流增大到一定值时,它会自行熔断,切断电路,从而保护电路中的其他器件。保险丝是电路过流保护最常用的元件。传统的保险丝主要由两端带有金属连接端子的管体和管内的金属熔体两部分组成,而保险丝的形状大多为圆柱形,称为管状结构。但在高科技飞速发展的今天,一些特殊材料得到了很好的应用,保险丝行业开始向微型产品发展,出现了贴片保险丝、表面胶保险丝等一系列新产品。

保险丝
一、保险丝的作用

1.保险丝在电流因电源或外界干扰而波动时,能承受一定范围的过载。

2.当电路中有较大过载电流时,保险丝应在规定时间内切断过载电流,以保护电路中其他电子元件的安全。

3.当电路发生短路,出现大电流时,保险丝可以安全地切断电路,使其免受过流损坏。

二。技术参数术语

1.额定电流:又称保险丝的标称工作电流。额定电流值通常有100mA、160mA、200mA、315mA、400mA、500mA、630mA、800mA、1A、1.6A、2A、2.5A、3.15A、4A、5A、6.3A等。

2.额定电压:又称保险丝的标称工作电压。额定电压值通常为24V、32V、63V、125V、250V等。保险丝可以在等于或小于其额定电压的电压下使用,但不能在电路电压大于保险丝额定电压的电路中使用。

3.压降:施加额定电流时,当保险丝达到热平衡,即温度稳定时,测量保险丝两端的电压。由于保险丝两端的压降会对电路产生一定的影响,所以欧洲法规中对压降有明确的规定,而美国法规中没有要求。

4.过载电流:过载电流是指流过电路的电流高于正常工作时的电流。如果不能及时切断过载电流,可能会损坏电路中的其他电子元件。短路电流是指电路中部分或全部短路产生的电流。短路电流通常很大,大于过载电流。

5.分断能力:又称额定短路能力,即在额定电压下,保险丝能安全分断电路的最大电流值(交流电为有效值),这是保险丝的重要安全参数。

6.熔化热能值:即保险丝熔化所需的能量值,其代号为IT。是保险丝在8ms以内断开时对应电流的平方与熔断时间的乘积,限幅时间在8ms以内,这样保险丝产生的热量全部用来熔断,没有时间散热。对于每一个不同的熔断器组件,它是一个常数,并且它是熔断器本身的一个参数,这是由熔断器的设计决定的。

7.温升:温升是指保险丝在施加规定电流值的条件下,温度稳定时的温度值与室温之差。

四。构建保险丝

一般来说,保险丝由三部分组成:一是熔断部分,也就是保险丝的核心,在熔断时起到切断电路的作用。电阻值要尽可能小且一致,最重要的是熔断特性要一致;第二电极部分,通常是两个,是熔体和电路之间连接的重要部分。它必须具有良好的导电性,不应产生明显的安装接触电阻。第三部分是支架部分,保险丝的融体一般细长柔软。支架的作用是固定熔体,使三部分成为一个刚性整体,便于安装和使用。必须具有良好的机械强度、绝缘性、耐热性和阻燃性,在使用中不应断裂、变形、燃烧和短路。

五、保险丝的工作原理

保险丝通电时,电能由于自身的电阻转化为热量,使得熔体发热。同时,电流产生的热量通过熔体和外壳向周围环境辐射,通过对流和传导散热。当保险丝通过允许的工作电流时,放出的热量和产生的热量会达到一个平衡,热量不会在熔体中积累使熔体温度升高,所以保险丝不会达到其熔点而熔断。当保险丝的电流达到一定值时,电能转化的热量增加,散热速率跟不上升温速率,会逐渐积聚在熔体上,造成熔体温度升高。当温度达到保险丝的熔点时,保险丝开始熔化并继续吸热进一步熔化成液态,然后保险丝温度进一步上升到汽化点形成电弧,这是气体自由放电的现象。电弧的强度与电路的电压有关。电压越高,电弧越强。保险丝额定电压的主要区别在于保险丝熔断时能承受不同的电路电压。保险丝不能用于高于其额定电压的电路中,因为当电路电压高于保险丝额定电压时,电弧不易熄灭。另外,电弧的强弱还与电路中的电流有关,电流越大,电弧越强。如果不能及时熄灭电弧,不仅会切断电路,还可能烧毁电路中的其他元件,从而引发火灾和事故。高防爆型保险丝是通过添加防爆砂来灭弧。电弧熄灭后,保险丝真正切断电流,以保护其他设备。
李小姐 刘先生

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