汽车保险丝(结构、参数及选用)

('保险丝〔构造、参数及选用〕保险丝是一种成心设置在电路中对电流敏感的薄弱环节的元件。在电路正常工作时，它对所保护的电路没有影响，它的电阻很小，最好没有电阻，没有功率消耗。在节能灯中保险丝的阻值根本上没有影响，有时成心使用保险电阻，它既作保险丝，又用来抑制电流谐波失真。当电路出现异常、电流过大或电源被短路时，要求保险丝能将电路快速地同电源断开，不致引起其它元件或电器燃烧。赞成火灾，对使用者的财产、人身平安带来严重的不良后果。因此在电子节能灯及电子镇流器中保险丝对保证平安有着举足轻重的作用，在做产品的平安认证〔如UL、CSA、CUL、TUV……〕时，一定要采用已获得国际上知名认证机构认可的产品，切不可以为小题大做，而冒然采用质次价低的劣质品，更不可在印刷电路板上做一条线宽较细的走线来代替它。那样，一定会给你的产品带来平安隐患，一旦引发火灾，后果将不堪设想。一、保险丝的形状及熔体构造保险丝的形状有很多种，视使用场合的不同而不同。最常见的形状为管状，带或不带引线，管内有熔体。保险管可以是玻璃管〔低分断才能〕或陶瓷管〔高分断才能〕，在陶瓷管内有时还填充纯洁的颗粒状石英砂以用于灭弧，有的玻璃还可以变色，以指示熔体是否熔断。节能灯中最常用的就是管状保险，有时还需要在玻璃管及引线上加热缩套管与周围元件绝缘，以免金属套管及引线造成其它元件短路。不好的保险丝容易在受到温度和机械震动的影响，经过整机的老化、储存一段时间后，金属帽与玻璃管之间开路，造成整灯不亮。对于这一点，一定要引起注意。保险丝除管状外，还有形状如晶体管，超小型电阻微型保险管，为外表安装用的文头超微型及粘着型保险丝，粒状型、薄膜型保险丝，为了汽车工业专用的薄片插入式保险丝，螺栓式及报警式保险丝等。还有一种由正温度系数〔PTC〕塑料聚合物制成的可恢复式保险丝，它是由非导电的聚合树脂及高电导率的碳黑所组成。在正常工作时，碳黑高导体严密地连结成晶状，形成一条低电阻的导电通路让电流流过。而在过电流时，碳黑结晶随着温度的增高而分解，聚合物的电阻突增，造成开路，切断电流，对电路起到保护的作用。当过电流被解除，PTC聚合物冷却，碳黑重又组成结晶体，电阻随之降低，电流又可通过。这种保险丝称作自复式或可恢复式保险丝，因为它的电阻是随温度的增加而上升的，故是一种正温度系数的材料。这种保险丝对温度非常敏感，在选择其参数时，必须考虑环境温度对它的影响。保险管内装有熔丝体，它是一种热敏感元件。低压熔丝铅锑合金、铅锡合金和铜丝三种，其构造形式有多种：如圆丝、扁丝、单丝、双丝、复合丝、直线状、波浪状、锯齿状及片状等。此外，还有组合式熔体、熔丝缠绕、加锡球或加金属征、电阻等。根据熔体熔断特性的不同，可以把保险丝分为超快熔断型、快熔断型〔延时型〕三类。前两种常用在电阻性负载电路中，保护一些对电流变动特别敏感的元器件。延时型保险丝，一般有附加的热惯性，能承受正常启动时的过载电流。它用在电路状态变化有较大浪涌电流的的感性或容性电路中，能经受开机或关时出现的浪涌脉冲电流的冲击不至熔断，而当电路出现故障或异常现象时，能较快地断开电路，到达保护的目的。对于低功率因数电子节能灯或电子镇流器，交流电源通过整流二极管组电解电容充电。在初次开机时，电解电容上还没有电荷，可以视为短路，此时交流电源对电容的充电电流是很大的，形成浪涌脉冲电流，比正常值大几倍或十几倍，为几安培或十几安培。电解电容器的容量越大，浪涌电流越大，持续时间也越长，所以在电子节能灯中一般要选用慢断型保险丝。二、保险丝的性能参数为了正确而合理地选用保险丝，必须对保险丝各项性能参数有一个大到致的理解。1.额定电压额定电压是指保险丝断开后所能承受的最大电压。保险丝通电后，其两端所承受的电压远远小于其额定电压，因此额定电压根本上无关紧要。在选用保险丝的额定电压时，一般均要求其额定电压等于或大于有效电路电压。这样220V的保险丝显然可以有于110V/120V/127V的电路中。在低压直流电子电路中也可以使用交流保险丝。2.额定电流额定电流是保险丝能长期工作的最大电流值。不同标准的保险丝有不同的温度折减率，对IEC标准的保险丝可以不加折减率，对UL标准的保险丝，折减率0.75。为考虑环境温度后的折减率，环境温度越高，保险丝工作时就越热，寿命也就越短。这里要着重说明的是：环境温度是指环绕熔丝周围的空气温度，不应与室温相混淆。在许多实用场合，熔丝的温度是很高的，因为熔丝是封闭的。不管是UL标准，还是IEC标准，保险丝的各项要求都是在室温25℃条件下制作的，假设环境温度高于25℃，就必须考虑加一定的折减率。显然，环境温度不同，保险丝的温度折减率也就不同。采用折减率后，既能保证所设计的电路平安运行，又能使保险丝长寿命地工作。3.冷电阻/电压降一般保险丝的电阻值与额定电流成反比。在保护电路中要求保险丝的阻值越小越好。保险丝的阻值越小，它的损耗的功率也就越小。保险丝的冷电阻是指在小于额定电流10%的条件下测理的电阻值。保险丝的压降是通以直流额定电流使保险丝到达热平衡后所测到的电压读数，因此保险丝的电压降和冷电阻是可以互相换算的。小规格的保险丝的冷电阻对低压电路的影响较大，在极端情况下，会使低压电路无法输出所需的工作电流。但是，一般保险丝的额定电流超过1A时〔丝的直径较粗〕，其标称冷电阻值是很小的，只有零点零几欧姆，对电路根本上没有影响。特别是对电子节能灯和电子镇流器来说，这个参数是无关紧要的，可以无需考虑。4.电流一时间特性电流一时间特性又称I-T特性或定一秒特性。在手册中均以曲线形式给出，或者列表给出曲线上假设干关键点，用它来反映保险丝的过载性能或熔断特性。大家知道，当流过保险丝的电流超过其额定电流时，熔丝的温度会逐渐上升直至最后熔断。时间一电流特性曲线给出了某种规格保险丝在不同的过载电流下所对应的熔断时间的平均值。同一类型不同规格的保险丝，它们的I-T特性具有相似而又不同的形状。这个曲线说明保险丝不但具有一定的过载才能，而且当通过超过限量的过载电流时，保险丝又能及时熔断。不同型号的保险丝，过载才能是不同的。5.分断才能当流经保险丝的电流相当大甚至电路短路时，仍要求保险丝能平安地分断电路而不带来任何破坏性。保险丝的分断才能取决于保险丝的构造和所用的材质。一般玻璃壳体的保险丝的分断才能较低，而陶瓷壳体的分断才能较强。当过载电流不超过最大分断电流时，保险丝不能出现破碎、爆炸、喷溅以及引起周围人身不平安的情况，或出现使其它元器件燃烧、损坏等现象。额定分断才能和保险丝的额定电流、负载电压大小直接有关。额定电流越大，分断才能也越大，当负载电压增高时，分断才能将下降。6.熔化热能量当被保护电路有容性或感性储能元件时，那么电路的接通或断开会在电路内产生浪涌电流〔如节能灯的输入整流电路〕，来自外界的雷电或其它强脉冲干扰，也会有持续时间很短的大电流脉冲注入系统。这种持续时间短〔＜10ms〕，电流幅度很大强脉冲对保险丝是有害的，因为电脉冲产生热量会造成保险丝的机械疲劳，从而影响熔化的寿命甚至提早失效，在这种情况下最好使用延时使用延时保险丝。为了说明保险丝能否承受短时间大电流脉冲的冲击而仍能正常工作的才能，对熔丝提出了熔化热能值这一参数。它是熔丝熔化所需能量的一种度时，读作它培平方秒。对每一种熔丝来说，这个参数是个常量，仅取决于熔丝的材料及其形状，与温度及电压无关。制造厂家对每种熔丝设计都进展过实验测试，以确定其标称的熔化热能值，并且在手册中给出。在选择保险丝时，也要考虑这个参数。',)