電流保險絲

保險絲(fuse)也被稱為電流保險絲或者熔斷器，IEC127標準將它定義為"熔斷體（fuse-link)",關鍵部位（熔絲）由電阻率比較大而熔點較低的銀銅合金製成的。保險絲會在電流異常升高到一定的高度和一定熱度的時候，自身熔斷切斷電流，從而起到保護電路安全運行的作用。

基本介紹

• 中文名：電流保險絲
• 外文名：fuse
• 別稱：熔斷器
• 又稱：保險絲
• 材料：銀銅合金

發展歷史

19世紀80年代,愛迪生申請了第一個在電路中相當於安全閥門的保險絲專利,開啟了熔斷器發展的歷史,保險絲套用日益廣泛,產生了眾多的設計,各行各業對保險絲有不同要求,由此產生了外形/尺寸/安裝形式/材料/結構/規格/特性/套用等各不相同的品種（傳統管狀保險絲、微型保險絲、貼片保險絲、汽車保險絲、工業保險絲）。

 世界各國行業發展和環境條件的差異,又產生了熔斷器在不同使用地區的許許多多差異。反映在管狀電子類小型熔斷器產品上的這些差異，逐漸形成了北美和歐洲兩大主要體系.IEC60127-4通用模件熔斷體試圖把兩大體系合而為一,邁出了第一步.

 中國熔斷器行業起步於1950年代,開始全部照搬當時的蘇聯,品種少/結構陳舊/試驗方法落後。七十年代末,彩電國產化工作推進了小型熔斷器行業的發展,彩電配套的延時熔斷器開始向國際標準靠攏.

 中國第一個小型熔斷器國家標準GB9364.-88等效採用了IEC60127的相應部分,修定後的GB9364-97和2011制定的GB9364.4則等同採用了IEC60127的相應部分,但該標準的第5,9,10部分至今還沒有制定.

作用

一百多年前由愛迪生發明的保險絲用於保護當時昂貴的白熾燈，隨著時代的發展，保險絲保護電子/電力設備不受過電流/過熱的傷害，避免電子設備因內部故障所引起的嚴重傷害。

基本功能

電氣性能：熔斷器串聯在電子電路中，一般要求其電阻要小（功耗要小），當電路正常工作時，它只相當於一根導線，能夠長時間穩定的導通電路；由於電源或外部干擾而發生電流波動時，也應能承受一定範圍的過載；只有當電路中出現較大的過載電流(故障或短路)時，熔斷器才會動作，通過斷開電流來保護電路的安全。

安全性：在熔斷器分斷電路的過程中,由於電路電壓的存在,在熔體斷開的間隙會發生電弧,高質量的熔斷器應該儘可能地避免這種飛弧;在熔斷器分斷電路後,又應該能耐受加在兩端的電路電壓.

工作原理

當電流流過導體時，因導體存在一定的電阻，所以導體將會發熱。且發熱量遵循著這個公式：Q=0.24I2RT；其中Q是發熱量，0.24是一個常數，I是流過導體的電流，R是導體的電阻，T是電流流過導體的時間。

熔斷器通電時因電流轉換的熱量會使熔體的溫度上升，在負載正常工作電流或允許的過載電流時，電流所產生的熱量和通過熔體，殼體和周圍環境所輻射/對流/傳導等方式散發的熱量能逐步達到平衡；如果散熱速度跟不上發熱速度時，這些熱量就會在熔體上逐步積蓄，使熔體溫度上升，一旦溫度達到和超過熔體材料的熔點時就會使它液化或汽化，從而斷開電流，對電路和人身起到安全保護的作用。

構造

一般保險絲由三個部分組成：一是熔體部分，它是保險絲的核心，熔斷時起到切斷電流的作用，同一類、同一規格保險絲的熔體，材質要相同、幾何尺寸要相同、電阻值儘可能地小且要一致，最重要的是熔斷特性要一致；二是電極部分，通常有兩個，它是熔體與電路聯接的重要部件，它必須有良好的導電性，不應產生明顯的安裝接觸電阻；三是支架部分，保險絲的熔體一般都纖細柔軟的，支架的作用就是將熔體固定並使三個部分成為剛性的整體便於安裝、使用，它必須有良好的機械強度、絕緣性、耐熱性和阻燃性，在使用中不應產生斷裂、變形、燃燒及短路等現象；

電力電路及大功率設備所使用的保險絲，不僅有一般保險絲的三個部分，而且還有滅弧裝置，因為這類保險絲所保護的電路不僅工作電流較大，而且當熔體發生熔斷時其兩端的電壓也很高，往往會出現熔體已熔化（熔斷）甚至已汽化，但是電流並沒有切斷，其原因就是在熔斷的一瞬間在電壓及電流的作用下，保險絲的兩電極之間發生拉弧現象。這個滅弧裝置必須有很強的絕緣性與很好的導熱性，且呈負電性。石英砂就是常用的滅弧材料。

另外，還有一些保險絲有熔斷指示裝置，它的作用就是當保險絲動作（熔斷）後其本身發生一定的外觀變化，易於被維修人員發現，例如：發光、變色、彈出固體指示器等。

分類

按保護形式分，可分為：過電流保護與過熱保護。用於過電流保護的保險絲就是平常說的保險絲（也叫限流保險絲）。用於過熱保護的保險絲一般被稱為“溫度保險絲”。溫度保險絲又分為低熔點合金形與感溫觸發形還有記憶合金形等等。（溫度保險絲是防止發熱電器或易發熱電器溫度過高而進行保護的，它回響於用電電器溫升的升高，不會理會電路的工作電流大小。其工作原理不同於“限流保險絲”。）

按使用範圍分，可分為：電力保險絲、工具機保險絲、電器儀表保險絲（電子保險絲）、汽車保險絲。

按體積分，可分為：大型、中型、小型及微型。

按額定電壓分，可分為：高壓保險絲、低壓保險絲和安全電壓保險絲。

按分斷能力分，可分為：高、低分斷能力保險絲。

按形狀分，可分為：平頭管狀保險絲（又可分為內焊保險絲與外焊保險絲）、尖頭管狀保險絲、鍘刀式保險絲、螺旋式保險絲、插片式保險絲、平板式保險絲、裹敷式保險絲、貼片式保險絲。

按材料分，可分為：玻璃保險管，陶瓷保險管。

按熔斷速度分，可分為：特慢速保險絲（一般用TT表示）、慢速保險絲（一般用T表示）、中速保險絲（一般用M表示）、快速保險絲（一般用F表示）、特快速保險絲（一般用FF表示）。

按標準分，可分為：歐規保險絲（VDE）、美規保險絲（UL）、日規保險絲（PSE）。

按類型分，可分為：電流（貼片保險絲、微型保險絲、插片保險絲、管狀保險絲），溫度保險絲（RH[方塊型]、RP[電阻型]、RY[金屬殼]），自恢復保險絲（外掛程式、疊片、貼片）

按尺寸可分為：貼片型0603，0805，1206，1210，1812，2016，2920；非貼片型Φ2.4×7，Φ3×7，Φ3.6×10，Φ4.5×15，Φ5.0×20，Φ5.16×20，Φ6×25，Φ6×30，Φ6×32，Φ8.5×8，Φ8.5×8×4，Φ10×38，Φ14×51。

參數及術語

額定電流：

又稱保險絲的公稱工作電流，代號是In，保險絲的額定電流是由製造部門在實驗室的條件下所確定的。額定電流值通常有100mA、200mA、315mA、400mA、500mA，630mA、800mA、1A、1.6A、2A、2.5A、3.15A、4A、5A、6.3A等，一般以客戶之需求和實際的用途來提供各種保險絲之額定電流值。

電壓降：

對保險絲在通額定電流，當保險絲達到熱平衡即溫度穩定下來時所測得的其兩端的電壓，代號是Ud。由於保險絲兩端電壓降對電路會有一定的影響，因此在歐規里有對電壓降的明確規定。

保險絲電阻：

通常分為冷態電阻和熱態電阻，冷態電阻是保險絲25℃的條件下，通過小於額定電流的10%的測試電流所測得的電阻值。熱態電阻則是以全額額定電流值為測試電流所測得的電壓降轉化過來的，其計算公式為R熱=Ud/In。通常熱電阻比冷電阻要大。同時捷比信保險絲電阻功能上具有貼片電阻和保險絲兩種功能，正常情況下JEPSUN保險絲電阻起到電阻作用，而需要保險絲工作的時候，可以熔斷，起到保險絲的作用。

過載電流：

過載電流是指在電路中流過有高於正常工作時的電流。如果不能及時切斷過載電流，則有可能會對電路中其它設備帶來破壞。短路電流則是指電路中局部或全部短路而產生的電流，短路電流通常很大，且比過載電流要大。

熔斷特性：

即時間/電流特性(也稱為安-秒特性)。通常有兩種表達方法，即I-T圖和測試報告。I-T圖是以負載電流為x坐標、熔斷時間為y坐標構成的坐標系內，由保險絲在不同電流負載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它的熔斷特性。這條曲線可在選用保險絲時參考。測試報告是按照標準要求的測試項目所做的測試之測試數據記錄。我們的I-T圖和測試報告都是根據在實驗的條件下所測得之數據而得出，在實際使用的條件下其曲線圖或測試報告會有差別，因此我司提供之測試報告與I-T圖僅作為參考。

分斷能力：

又稱額定短路容量，即在額定電壓下，保險絲能夠安全分斷的最大電流值(交流電為有效值)。它是保險絲重要的安全指針。分斷能力的代號是Ir。

溫升：

溫升是指保險絲在通規定的電流值(UL中規定為100%In，日規中規定為115%In)的條件下使溫度達到穩定時的溫度值與通電前之溫度的差值。

熔化熱能值

即保險絲熔化所需的能量值，其代號是I t，讀作A2Sec。它是使保險絲在8ms或更短的時間內斷開時其對應的電流之平方和熔斷時間之乘積，限制時間在8ms以內是使熔絲產生的熱量全部用來熔斷而來不及散熱。它對於每一種不同的熔絲部件來說是個常數，它是熔絲本身的一個參數，由熔絲的設計所決定。

額定電壓

保險絲的公稱工作電壓，代號是Un，一般保險絲的標準電壓額定值為32V、60V、125V、250V、300V、500V、600V。保險絲可以在不大於其額定電壓的電壓下使用，但一般不被同意使用在電路電壓大於保險絲額定電壓的電路中。