保险丝的知识点（保险丝基础知识）

目录

Ⅰ 保险丝的作用

二、熔断器的工作原理

三、熔断器的分类

四、熔断器的术语

Ⅴ 熔断器管的安全标准和标志

Ⅵ 影响熔断器寿命的因素及熔断器寿命的评价 6.1 影响熔断器寿命的因素 6.2 熔断器老化后使用效果 6.3 熔断器寿命测试评价

Ⅶ 熔断器适用电路

Ⅷ 使用熔断器管的注意事项

Ⅸ 保险丝管的选择

Ⅹ 常见问题

Ⅰ 保险丝的作用

• 一般情况下，保险丝在电路中起到连接电路的作用。

• 在异常（过载）情况下，熔断器作为电路中的安全保护元件，通过自身熔断来安全切断和保护电路。

图1。

二、熔断器的工作原理

当保险丝通电时，电能转换的热量使可熔物品的温度升高。当通过正常工作电流或允许的过载电流时，产生的热量通过可熔体和外壳向周围环境辐射，对流、传导等产生的热量逐渐与产生的热量平衡。如果产生的热量大于散发的热量，多余的热量会逐渐积聚在可熔物品上，导致其温度升高；当温度达到并超过可熔物品的熔点时，它会被熔化、熔断并切断电流，起到安全保护电路的作用。

三、熔断器的分类

• 按外形尺寸分为φ2、φ3、φ4、φ5、φ6等。

• 按吹气特性分为快吹、中延时吹、延时吹。（也可分为快递、强延时）。

• 按分断能力分为低分断型和高分断型（也可分为增强分断型）。

• 根据安全标准（或使用领域）：UL/CSA（北美）规范、IEC（中国、欧洲等）规范、MIT/KTL（日本/韩国）规范等。

• 其他分类。

四、熔断器的术语

• 额定电流：熔断器管的标称工作电流（熔断器在正常情况下长时间保持正常工作的最大电流）。

• 额定电压：熔断器的标称工作电压（熔断器断开时能安全承受的最大电压）。选用熔断器时，所选熔断器的额定电压应大于被保护电路的输入电压。

• 分断能力：当电路中出现较大的过载电流（如强烈短路）时，熔断器可以安全地切断（分断）电路的最大电流。它是保险丝最重要的安全指标。安全分断是指有东西飞溅、燃烧等危及周围元件、元器件甚至人身安全的东西，在分断电路中不会发生爆炸。

• 过载能力（负载承载能力）：熔断器能在规定的时间内保持工作的最大过载电流。当流过熔断器的电流超过额定电流时，可熔物品的温度会在一段时间后逐渐升高并最终被熔断。

UL标准规定熔断器保持工作4小时以上，最大未​熔断电流为额定电流的110%（微型熔断器管为100%）

IEC标准规定熔断器保持工作1小时以上，最大未​​熔断电流为额定电流的150%。

• 熔断器特性(IT)：施加到熔断器的负载电流与熔断器熔断时间之间的关系。

熔断特性曲线（IT曲线）：熔断器在不同负载电流下的平均熔断时间坐标点在以负载电流为X轴，熔断时间为Y坐标的对数坐标系中形成的曲线。每种类型的熔断器都有对应的曲线代表其熔断特性，可以很好地反映熔断器的过载性能，供选择熔断器时参考。

吹气特性表：由几个指定的代表性负载电流值和相应的吹气时间范围组成的表格。所有的安全标准都明确指出，这是熔断器验收的最重要依据。

例如UL、CSA、MIT/KTLA等快吹型，规定为：

100% 4 小时（最少）

在 135% 1 小时内（最大）

200% 2 分钟（最大）

• 熔化热值(I 2 t)：切断电流熔化和部分渗碳保险丝所需的标称能量值，它只是熔断保险丝所需的最小热量。

总 I 2 t=熔化 I 2 t 电弧 I 2 t

熔断I 2 t（对应IEC标准中的弧前I 2 t）是指从熔断器熔断到飞弧瞬间所需的能量；电弧I 2 t 是指电弧从开始到最终熄灭所需的能量。对于低压熔断器，电弧时间非常短，通常可以忽略不计。也就是说，电弧I 2 t 可以计算为零。

UL 和 IEC 都不需要 I 2 t，但 I 2 t 对熔断器的选择有一定帮助。当保险丝熔断时间小于10ms（通常为8ms）时，保险丝的I 2 t 测量值计算为I 2 t 。

• 电压降：在低于额定电流条件下热平衡后熔断器两端的电压差。

• 温升：在一定电流条件下，熔断器表面温度与达到热平衡后通电初始温度（可以理解为环境温度）的差值，即温升=保险丝的表面温度 - 环境温度。

图 2。

Ⅴ 熔断器管的安全标准和标志

• UL、CSA 标准：美国、加拿大等北美地区安全标准；小电流保险丝管标准为UL248-1/14、CSA248-1/14。

安全标志：

--- UL/CSA LIST（Listing Sign），产品安全标志按照UL/CSA248-1/14通过测试。

--- UL/CSA RECOGNIZED（Approved Sign），产品安全标志部分通过UL/CSA248-1/14的测试。

• JIS 标准：日本电气安全标准。小电流熔断器管的标准是JIS C6575。

安全标志：

--- T

--- PSE

两个标志在2006年底前都有效，之后只有“PSE”标志有效。

• KTL 标准：韩国电气安全标准。

安全标志：

--- K

• IEC 标准：欧洲和中国使用的国际电工委员会标准和安全标准。小电流熔断器管的标准是IEC60 127、GB 9364（中国）。

安全标志：

CCC --- 中国

SEMKO --- 瑞典

VDE --- 德国

BSI --- 英国

IMQ --- 意大利

Ⅵ 影响熔断器寿命的因素及熔断器寿命的评价6.1 影响熔断器寿命的因素

• 工作环境温度：

过高的环境温度对保险丝的寿命有害。延时（慢熔）保险丝，如锡球型，在温度约为160℃（150-170℃）时开始扩散到导线上；快熔保险丝的可熔物（线）在约等于 200℃（175 至 225℃）的温度下开始剧烈氧化。随着保险丝由外向内氧化、多次扩散、热应力疲劳等，保险丝的寿命会逐渐缩短。因此，建议延时熔断器不要在150℃以上长时间工作，速断熔断器不要在175~225℃以上长时间工作。

• 脉冲电流：

持续的脉冲冲击会引起热循环，从而导致保险丝的扩散、氧化、热应力等产生甚至加速。随着脉冲能量和频率的增加，保险丝会老化。熔断器的抗冲击寿命取决于脉冲的I 2 t 占熔断器自身I 2 t的百分比；通常应小于20%，使保险丝能承受10万次以上的冲击。

• 其他：

如与熔断器接触的管夹，以及连接线的长度和截面积。熔断器与管夹接触电阻大，不利于使用寿命。UL标准规定测试时保险丝与管夹之间的接触电阻小于3mΩ。当接触电阻较大时，管夹不散热，而是产生热量传递给保险丝。

6.2 熔断器老化后使用效果

熔断器老化后，不会出现应切断电流而熔断器不熔断的情况。当熔断器老化时，相当于额定值（电流）下降而不是上升，所以电路不存在安全问题，只是在很小的过载电流或脉冲下切断电路。

6.3 熔断器寿命测试评价

“耐久性测试方法”在IEC标准中有规定，UL标准中没有类似规定。

IEC标准中的耐久性测试是在常温下使用直流电源测试的寿命测试：

• 在额定电流下测量电压降直至温度稳定；

• 1.2倍额定电流1h，切断电流15min，循环100次；

• 通电1.5In 1h，测量电压降；

• 使用方法a 测量电压降。

要求：试验前后压降变化不应超过10%，且标志仍清晰可辨，端盖焊点无任何劣化。

图 3。

Ⅶ 熔断器适用电路

• 极快快断型熔断器管：适用于电流相对恒定的电路，或浪涌电流较小的电路，且电路中有抗震易碎元件。

• 中延时和延时熔断保险丝管：适用于浪涌电流正常的电路，电路中无抗震易碎元件。用于需要承受雷击的特殊电路（如电话）的防雷保险管。

• 开断电流熔断器管：适用于可能发生大短路电流的电路。

• 氧树脂封装和塑壳式熔断器管：适用于可能发生接触短路的密集元件或电路的安装。

• 350V、300V保险管：适用于电子整流器等产品。

Ⅷ 使用熔断器管的注意事项

1、所选熔断器的额定电压应大于被保护电路的输入电压。

2、UL规格熔断器的额定电流是在实验室条件下确定的，实际使用时应小于标称值的75%。例如电路工作电流为0.75A，我们可以选择最小额定电流为1A的熔断器管。

3、IEC规格熔断器管的额定电流在实际使用中可按标称值的90%或100%使用。例如电路工作电流为0.9A，可选择最小额定电流为0.9A或1A的熔断器管。

4、在不同的工作环境温度下，熔断器的工作寿命不同。温度越高，保险丝的工作寿命越短。实际选用时，应根据系数增大熔断器的额定电流。

5、熔断器管的分断能力与其体积成正比，与额定电压成反比，即体积越大或额定电压越小，熔断器管的分断能力越大；体积越小或额定电压越大，熔断器管的分断能力越小。因此，如果使用小尺寸的熔断器管，要确定被保护电路中可能出现的短路电流不要太大；如果被保护电路中可能出现较大的短路电流，则必须选用较大规格的熔断器管，分断电流较大。

6 、保护电路的浪涌I 2 t 应小于熔断器管额定I 2 t 的20% 。熔断器管在被保护电路中可承受100,000次以上的浪涌。

Ⅸ 保险丝管的选择

1、确定安全标志：根据所销售产品的市场要求，选择熔断器管的安全认证标志和安全标准（UL标准或IEC标准熔断器管）。

2、确定熔断器管的尺寸：根据安装空间和定义的安全认证标志和安全标准选择熔断器管的尺寸。

3、确定型号：根据被保护电路的电流特性选择熔断器管的类型。例如，如果被保护电路的电流特性为恒流，则应选择快爆型。

4、确定额定电压：根据被保护电路的输入电压和使用要求确定熔断器管的额定电压。例如，如果被保护电路的输入电压为220V，则应选择额定电压220V以上的熔断器管，也可以选择250V、300V、350V等；但考虑到成本因素，没有必要使用过高的额定电压。

5、确定最小额定电流：根据被保护电路的稳定工作电流和相关使用损耗系数，初步确定熔断器管的额定电流。例如被保护电路的稳定工作电流为1A，应选用UL标准的延时熔断器管，工作环境温度80℃左右。熔断器管的最小额定电流选择为1A×1.25÷0.5=2.5A。

6.确定最小I 2 t时的熔丝管的：确定所述I 2吨基于所述浪涌余熔丝管的2 t时的受保护电路的。例如，被保护电路的浪涌I 2 t 为1 (A2S)。为保证熔断器管能承受10万次以上的冲击，熔断器管的I 2 t应大于1÷0.2=5（A2S）。

7、确定熔断器管的额定电流：根据最小额定电流和最小I 2 t 值，核对相应型号规格，取大于最小额定电流值且其I 的初级额定电流规格2 t 值也大于最小I 2 t 值作为所选熔断器管的额定电流。例如，基于上述最小值，

（1）如果I 2吨2.5A的额定电流的是4.3A2S和I 2吨3A的是5.4A2S，采取3A作为额定电流的选择的熔丝管;

（2）如果I 2吨2A的额定电流的是5.3A2S和I 2 2.5A的t是7.6A2S，取2.5A作为额定电流的选择的熔丝管的。

Ⅹ 常见问题

1.什么是保险丝？

保险丝或电子保险丝是一种电气/电子设备，可保护电路免受过流和过载等不同电气故障的影响。保险丝可被视为电路中的牺牲元件，因为它们在整个电路中充当薄弱环节。

2、保险丝的工作原理是什么？

电熔断器是基于电流的热效应原理。它由不燃材料的细金属丝制成。保险丝总是连接在与电路串联的端子两端之间。

3. 保险丝的用途是什么？

用于保护变压器、电机和电力系统免受过流情况的影响。在馈线、电力变压器和太阳能电路中。电器和房屋配电板使用家用保险丝。

4. 保险丝的类型是什么？

熔断器可分为两大类，交流熔断器和直流熔断器。下面的框图说明了每个类别下不同类型的保险丝。

5. 保险丝是交流还是直流？

通常，保险丝的直流电压额定值是最大交流电压额定值的一半。

6、为什么零线不用熔断器？

因为只有当过电流完全流过中性线时，保险丝才能断开电路。... 由于中性线不是来自电源的带电导体，因此断开中性线只能打开通过中性线的电流路径。但是，现场阶段仍然负责。

7. 如何选择保险丝尺寸？

为了选择合适的保险丝安培数，您首先需要知道电路在 25º C (68º F) 环境温度下的满载稳态电流。确定电流值后，应选择保险丝额定值为该值的 135%（取下一个标准值）。

8.如何在电路中使用保险丝？

保险丝应始终连接到热线，并应放置在电路中的任何其他组件之前。在大多数项目中，保险丝应该是热线进入项目外壳后首先连接的东西。

9. 保险丝能用多久？

保险丝永远不需要更换，除非它们被故障组件或任何其他组件跳闸/激活，甚至是汽车电路。它们被封装在塑料中，并处于真空状态。只要没有达到电流限制，那根电线就不会烧坏。

10. 保险丝会降低电压吗？

保险丝的额定电压必须至少等于或大于电路电压。它可以更高，但永远不会更低。... 如果使用额定电压低于电路电压的熔断器，电弧抑制会减弱，并且在某些过流情况下，熔断器可能无法安全清除过流。

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