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199253498431、為什么有時候貼片式保險絲會變得電阻很大而不斷我們知道管狀保險絲的動作原理是:過電流使得熔體上的熱平衡被打破,熔體溫度上升到該金屬材料的熔點時,熔體的中間部分從固體變?yōu)橐后w,由于懸空在管中的金屬材料的表面張力及重力使熔體的液體部分向兩端拉開距離和向下垂落,電壓引起的飛弧又使得熔體溫度繼續(xù)上升,進一步飛弧和進一步拉開距離,直至電路被完全切斷。對應(yīng)貼片式的保險絲來說,其動作原理也是一樣的,但是由于結(jié)構(gòu)狀態(tài)的不同,金屬熔體的周圍都被其基體部分的高分子材料或陶瓷材料所緊緊圍貼著,即使是已經(jīng)熔化的金屬也無法向兩端收縮,只能依靠向周圍材料的擴散滲透或被吸收,如果在這個過程中過電流消失了(例如瞬間脈沖現(xiàn)象),而擴散或吸收的過程尚在進行過程中,此時就會造成電阻變大而熔體沒有完全熔斷的現(xiàn)象。再來看看這種現(xiàn)象的后果:由于此時過電流已經(jīng)消失,并沒有對電路造成不良影響,雖然此時的保險絲沒有完全被熔斷,但熔體的容量已經(jīng)減弱,再次經(jīng)受過電流時就會較快被熔斷,保證對電路的保護作用;如果第二次過電流依然是瞬間脈沖,則會造成電阻再次變大而依然沒完全熔斷,熔體的容量也再次減弱;總之,深圳貼片保險絲出現(xiàn)電阻變大而不完全熔斷現(xiàn)象并不影響它對電路的保護功能,只要過電流持續(xù)時間一長,它就會被完全熔斷。相反地如果經(jīng)受了過電流而沒有任何變化,則有可能保險絲的保護功能有問題了。再對比管狀保險絲來看,慢斷型保險絲的熔體由兩種以上的金屬材料復(fù)合而成,在承受過電流時同樣有一個不同材料間互相擴散滲透的過程,所以它會具有耐脈沖的能力,也有機會發(fā)生電阻變大的現(xiàn)象。
2、為什么保險絲常在開機時或剛接通電源時斷開
大部分電路在剛接通電源時都會產(chǎn)生一個瞬間浪涌電流,在容性或感性電路中這種浪涌電流往往比正常穩(wěn)態(tài)電流要大好多倍,甚至幾十倍,如果在該電路中使用的保險絲的耐浪涌能力不夠強的話,保險絲就會被大能量的浪涌所沖斷。如果這個浪涌電流的持續(xù)時間很短,所釋放出來的能量不足以沖斷保險絲時,保險絲就不會斷,只受到一定程度的損傷,經(jīng)過一定次數(shù)的浪涌沖擊才會被沖斷。與此相類似的是:部分接插部件在整機工作狀態(tài)時進行熱插拔也會產(chǎn)生較大的脈沖電流,這時候的保險絲如果耐脈沖能力不夠強時也會常被脈沖所沖斷。要避免保險絲被浪涌或脈沖電流所沖斷而無法正常工作,就需要我們選用正確的保險絲品種,根據(jù)被保護電路中產(chǎn)生浪涌或脈沖的可能情況,來選擇合適的保險絲類別,例如耐浪涌保險絲或慢熔斷保險絲。保險絲的熔化熱能指標(biāo)I2t 的大小代表了它耐浪涌的能力,慢熔斷保險絲的熔化熱能值要比同規(guī)格的快熔斷保險絲大很多倍。
3、保險絲的額定電壓有什么意義
由于保險絲本身的電阻值很小,而且我們希望越小越好,保險絲兩端的電壓降很小,比保險絲的額定電壓要小很多很多,所以在保險絲正常工作時,額定電壓并沒有什么實際意義。而保險絲的額定電壓的真正意義在于它的安全性能上。保險絲作為一個安全元件,必須保證它在正常工作時、保護動作過程中及熔體熔斷后的任何時段內(nèi)都是安全的,在熔體的熔斷過程中和熔體熔斷后,保險絲的額定電壓就具有非常重要的意義了。保險絲熔斷時的不安全因素來自過電流所釋放的能量,而該能量的大小取決于電流和電壓的乘積,保證保險絲安全性的最大電流就是額定分斷能力、最大電壓就是額定電壓,如果保險絲的額定電壓小于電路電壓的話,就有可能產(chǎn)生不安全現(xiàn)象,所以必須使用額定電壓大于或等于電路最大電壓的保險絲。同樣地,在保險絲熔斷以后,電路電壓就直接加在保險絲兩端,此時保險絲的額定電壓就是它的耐壓,也就是它能夠承受的最大電壓,只有當(dāng)保險絲的額定電壓大于或等于電路電壓的時候才能保證不被擊穿,不會持續(xù)拉弧或再次導(dǎo)通。所以我們在選用保險絲時必須保證保險絲的額定電壓要大于或等于被保護電路的最大電壓,這樣才能保證保險絲足夠的安全性能。
4、什么是保險絲的分斷能力
保險絲作為一個安全元件,除了它的性能要求以外,還必須具備嚴格的安全要求,保險絲的分斷能力就是反映保險絲安全性能的一個重要指標(biāo),它的具體含義就是:保險絲在分斷電路的過程中能夠承受而不出現(xiàn)任何不安全現(xiàn)象的最大短路電流,這里的不安全現(xiàn)象包括---持續(xù)飛弧、冒煙、噴射、飛濺、燃燒、爆炸等。管狀保險絲根據(jù)其分斷能力的大小可分為高分斷(1500A)、低分斷(35A 或10In)、增強分斷(150A)等類型,片式保險絲的分斷能力一般都在30-60A,這個指標(biāo)往往被使用者忽視或誤解,或跟保險絲的熔斷特性相混淆,正確理解保險絲的分斷能力應(yīng)該是:在被保護電路發(fā)生短路時的極端最大電流不能超過保險絲的額定分斷能力,否則有可能出現(xiàn)某些不安全的現(xiàn)象,不能保證該電路的安全。保險絲的分斷能力是保險絲主要的安全指標(biāo)之一,而熔斷特性則是保險絲主要的性能指標(biāo)之一,兩者各具完全不同的含義和要求。
5、如何選擇保險絲的熔斷特性和額定電流
熔斷特性是保險絲最主要的電氣性能指標(biāo),保險絲對電路的保護性能都是通過熔斷特性來體現(xiàn)的。應(yīng)用于不同性質(zhì)電路的保險絲也具有各種不同的熔斷特性,例如:用于保護敏感或貴重元器件的保險絲必須是特別快速熔斷的;在一般純阻性電路中的保險絲需要快速熔斷的;在經(jīng)常有脈沖等瞬間過電流或浪涌電流的電路中的保險絲就需要有較強的抗浪涌能力;在開關(guān)整機時會有很大浪涌電流的電路中的保險絲就一定要是慢熔斷類型的;使用中會經(jīng)常有熱插拔動作的電路保護也需要有較強的抗浪涌能力的保險絲;還有一些保險絲具有特慢速熔斷特性的或稱為長延時的則能抵抗特別大的浪涌電流的沖擊。大部分的保險絲生產(chǎn)廠都會同時提供幾種不同熔斷特性的保險絲,以提供給客戶選用。產(chǎn)品名稱中的快熔斷或慢熔斷都是相對的,也只是定性的,并不具體反映保險絲實際的動作速度,所以我們不能僅憑名義上的熔斷特性來選擇保險絲,正確地選擇應(yīng)該參考保險絲制造商提供的保險絲的“時間-電流特性曲線”,該曲線反映了每個規(guī)格保險絲在不同電流條件下的實際熔斷時間平均值,從中我們可以比較準(zhǔn)確地判別保險絲的熔斷特性,從而選出符合要求的保險絲品種。同樣地,保險絲的額定電流也只是一個識別的名稱,并不能真實反映它的實際熔斷電流和熔斷時間,在選擇保險絲的額定電流時,也需要參考該保險絲的“時間-電流特性曲線”,通過該保險絲的特性跟電路保護的實際需要進行配比,才能選出正確的符合要求的額定電流規(guī)格的保險絲。
6、環(huán)境溫度對保險絲的性能有什么影響
我們都知道保險絲的動作原理是:當(dāng)保險絲在電路中承受負載電流時,電能轉(zhuǎn)化的熱能會使熔體的溫度從環(huán)境溫度逐漸上升,同時保險絲也會通過連接條件散熱,當(dāng)工作電流正常時,發(fā)熱和散熱達到平衡,熔體溫度會維持在一個固定的水平上下,而一旦電路出現(xiàn)故障,電流變大發(fā)熱增加,熔體上的熱平衡打破溫度會持續(xù)上升,達到熔體材料的熔點時就開始熔斷過程。所以電流保險絲動作的真正原因是過電流所散發(fā)的熱量。既然保險絲動作直接由熱量引起,所以環(huán)境溫度就一定對保險絲的性能有影響。這里的環(huán)境溫度除了指電子電氣設(shè)備所在的周圍室內(nèi)或室外溫度外,更重要的是指在設(shè)備工作時保險絲在機器內(nèi)部所處小環(huán)境周圍的溫度,因為那將更加直接影響到保險絲的性能,一般大氣環(huán)境溫度最高不會超過500C,但機內(nèi)小環(huán)境溫度甚至可能超過100C,這對保險絲性能的影響會很大。環(huán)境溫度越高,保險絲熔斷越快,也就是說它的規(guī)格實際上降低了。由于保險絲性能受到工作環(huán)境溫度的影響,所以我們在選用保險絲的時候還必須考慮到它的實際工作溫度,保險絲制造商應(yīng)該提供產(chǎn)品在高溫條件下的折減曲線,這種曲線能夠告訴客戶在什么溫度下保險絲的額定電流將被折減到百分之多少。使用者可以根據(jù)電路實際要求選擇合適的保險絲品種規(guī)格,并根據(jù)保險絲在設(shè)備中小環(huán)境的溫度情況加以適當(dāng)?shù)恼蹨p考慮。
7、慢熔斷保險絲與快熔斷在性能和應(yīng)用有什么不同
慢熔斷保險絲與快熔斷保險絲的最主要區(qū)別在于它對瞬間脈沖電流的承受能力,也就是說它可以抵抗開關(guān)機時浪涌電流的沖擊而不動作,從而保證設(shè)備的正常運作,因此慢熔斷型保險絲往往又被稱為耐浪涌保險絲。從技術(shù)層面上來說,慢熔斷保險絲具有較大的熔化熱能值I2t,保險絲熔斷所需要的能量較大,所以對于同樣額定電流的保險絲來說,慢熔斷比快熔斷耐脈沖的能力要強很多。由于慢熔斷保險絲的I2t 比同規(guī)格的快熔斷保險絲要大,所以在電路發(fā)生過電流時的熔斷時間也會比快熔斷的要慢一些,那么會不會像有些人擔(dān)心的保護性能差了呢?我們說不會!因為一旦電路出現(xiàn)故障,過電流就不會自行消失,持續(xù)過電流的能量會大大超過保險絲的I2t,無論何種保險絲都會被熔斷,慢熔斷和快熔斷之間的時間差異對其保護要求來說不是很重要的,只有在被保護電路中有敏感器件需要保護的情況下,慢熔斷才會對保護性能有所影響。由于以上這些差異,慢熔斷保險絲和快熔斷保險絲會被應(yīng)用在不同的電路中:純阻性電路(沒有或很少浪涌)或需要保護IC 等敏感貴重器件的電路中必須采用快熔斷保險絲;而容性或感性電路(開關(guān)機時有浪涌)、電源輸入/輸出部分最好采用慢熔斷保險絲;除了保護IC 的電路外,大部分使用快熔斷保險絲的場合都能夠改用慢熔斷保險絲,使其提高抗脈沖能力;反之在使用慢熔斷保險絲的地方若改用快熔斷保險絲,則往往會造成開機即斷,保險絲無法正常工作的現(xiàn)象。此外,由于慢熔斷保險絲的價格比快熔斷保險絲要高出不少,經(jīng)濟考量也成為選用時的一個間接因素。
8、怎么樣才使保險絲能承受多次瞬間脈沖的沖擊
我們知道保險絲的熔斷是熔體被過電流釋放的熱能所熔化而造成的,而能夠熔斷保險絲的能量就是保險絲的熔化熱能值I2t,理論上說,只要保險絲熔化所需要的能量大于瞬間脈沖電流所釋放的能量,保險絲就不會被沖斷,也就是保險絲可以抵抗這種脈沖的沖擊,一般慢熔斷型保險絲都具備這種特性。那么抵抗過一次瞬間脈沖的保險絲有沒有發(fā)生什么變化呢?那就要看它受脈沖的傷害有多大了,如果該脈沖能量遠小于保險絲熔化熱能,保險絲受到的沖擊很小,那么保險絲就可以接受許許多多次沖擊而不被沖斷,反之如果脈沖能量接近保險絲熔化熱能,保險絲被沖擊一次受到的損傷很大,那么它就可能受不起第二次的沖擊了,也就是說:保險絲在經(jīng)受每一次脈沖的沖擊后都會受到一定程度的損傷,即它的耐脈沖能力有所減弱或I2t 有所降低,減弱或降低的程度跟脈沖的能量成正比。我們要使保險絲能夠承受多次瞬間脈沖的沖擊,必須要在保險絲的I2t 和脈沖能量間放足夠的余量,不同的電器產(chǎn)品由于使用壽命和開關(guān)頻率不同,需要承受脈沖的次數(shù)也不同,所以保險絲的供應(yīng)商應(yīng)該提供相應(yīng)的參考數(shù)據(jù),即對應(yīng)不同脈沖次數(shù),需要選擇保險絲的I2t 對脈沖能量的不同倍數(shù)。
9、一次性保險絲和可恢復(fù)保險絲的異同
可恢復(fù)保險絲本質(zhì)上是正溫度系數(shù)熱敏電阻,它是通過PTC 材料的電阻值對溫度的正相關(guān)及在居里溫度點時的突變而起到電路保護作用的,這一點原理跟保險絲完全不同。我們先來看看這兩種產(chǎn)品的相同點:它們都可用來做電路的過電流保護,其使用的不少領(lǐng)域和場合有類似,還有一部分場合這兩種產(chǎn)品都可以使用,還可以互相替換,例如在過流保護要求不太高的電池保護應(yīng)用中這兩類產(chǎn)品都能各領(lǐng)風(fēng)騷;在對某些IC 等重要器件保護應(yīng)用中,或電源的輸入/輸出端就只有一次性保險絲才有可能勝任其保護功能,這些部位對阻抗要求也較高;而一些必須避免因過熱而燒壞產(chǎn)品的場合,或者是經(jīng)常需要熱插拔操作的接口過流保護,則是PTC 的最佳用武之地;然而在更大多數(shù)的場合里,這兩類產(chǎn)品還是有很多很多的差異,甚至根本不可能互相替代,它們的主要區(qū)別或差異可以通過下表內(nèi)容來體現(xiàn):由于有共同點和差異的存在,使得這兩類產(chǎn)品能夠在市場上長期共存,各得其所。
10、有哪些因素會影響保險絲性能
如前所述,溫度對保險絲的性能有很直接的影響,那么除了保險絲在電路中小環(huán)境溫度外,還有很多因素都會影響到保險絲熔體上的溫度的變化,這些都會影響到保險絲的性能。
保險絲的內(nèi)阻:初始內(nèi)阻增大或保險絲老化后的內(nèi)阻增大都會導(dǎo)致保險絲散熱條件的變化,從而使保險絲的熔斷時間變快。
保險絲的連接:保險絲在電路中的可靠連接是保證保險絲性能的重要環(huán)節(jié),如果連接部位接觸電阻增大,其后果跟內(nèi)阻增大一樣。
保險絲跟發(fā)熱元件間的距離、電路中元器件排列疏密程度、連接導(dǎo)線或PC 板上走線的截面積和長度都有關(guān)。除此之外,對保險絲技術(shù)參數(shù)熔斷特性、額定電流、額定電壓、分斷能力等選用不當(dāng),肯定也將影響保險絲正常發(fā)揮其應(yīng)起的作用。對于小規(guī)格保險絲來說,如果其本身內(nèi)阻較大,而工作電壓很低的時候,有時會出現(xiàn)沒有電流輸出的現(xiàn)象,這并不是保險絲有問題,而是外界其他因素而引起的。