保险丝

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保险丝(Fuse)

目录

什么是保险丝

  保险丝也被称为熔断器熔丝,IEC127标准将它定义为"熔断体(fuse-link)"。是一种连接在电路上用以保护电路的一次性元件,当电路上电流过大时,使其中的金属线或片产生高温而熔断,导致开路而中断电流,以保护电路免于受到伤害。旧保险丝熔断后需要人工更换新的保险丝以使电路恢复运行。

保险丝的作用

  保险丝的作用是:当电路发生故障或异常时,伴随着电流不断升高,并且升高的电流有可能损坏电路中的某些重要器件或贵重器件,也有可能烧毁电路甚至造成火灾。若电路中正确地安置了保险丝,那么,保险丝(Fuse)就会在电流异常升高到一定的高度和一定的时候,自身熔断切断电流,从而起到保护电路安全运行的作用。最早的保险丝于一百多年前由爱迪生发明,由于当时的工业技术不发达白炽灯很贵重,所以,最初是将它用来保护价格昂贵的白炽灯的。

保险丝的构造

  一般保险丝由三个部分组成:一是熔体部分,它是保险丝的核心,熔断时起到切断电流的作用,同一类、同一规格保险丝的熔体,材质要相同、几何尺寸要相同、电阻值尽可能地小且要一致,最重要的是熔断特性要一致;二是电极部分,通常有两个,它是熔体与电路联接的重要部件,它必须有良好的导电性,不应产生明显的安装接触电阻;三是支架部分,保险丝的熔体一般都纤细柔软的,支架的作用就是将熔体固定并使三个部分成为刚性的整体便于安装、使用,它必须有良好的机械强度、绝缘性、耐热性和阻燃性,在使用中不应产生断裂、变形、燃烧及短路等现象;

  电力电路及大功率设备所使用的保险丝,不仅有一般保险丝的三个部分,而且还有灭弧装置,因为这类保险丝所保护的电路不仅工作电流较大,而且当熔体发生熔断时其两端的电压也很高,往往会出现熔体已熔化(熔断)甚至已汽化,但是电流并没有切断,其原因就是在熔断的一瞬间在电压及电流的作用下,保险丝的两电极之间发生拉弧现象。这个灭弧装置必须有很强的绝缘性与很好的导热性,且呈负电性。石英砂就是常用的灭弧材料。

  另外,还有一些保险丝有熔断指示装置,它的作用就是当保险丝动作(熔断)后其本身发生一定的外观变化,易于被维修人员发现,例如:发光、变色、弹出固体指示器等。

保险丝的种类[1]

  按保护形式分,可分为:过电流保护与过热保护。用于过电流保护的保险丝就是平常说的保险丝(也叫限流保险丝)。用于过热保护的保险丝一般被称为"温度保险丝"。温度保险丝又分为低熔点合金形与感温触发形还有记忆合金形等等(温度保险丝是防止发热电器或易发热电器温度过高而进行保护的,例如:电吹风、电熨斗、电饭锅、电炉、变压器电动机等等;它响应于用电电器温升的升高,不会理会电路的工作电流大小。其工作原理不同于"限流保险丝")。

  按使用范围分,可分为:电力保险丝、机床保险丝、电器仪表保险丝(电子保险丝)、汽车保险丝。

  按体积分,可分为:大型、中型、小型及微型。

  按额定电压分,可分为:高压保险丝、低压保险丝和安全电压保险丝。

  按分断能力分,可分为:高、低分断能力保险丝。

  按形状分,可分为:平头管状保险丝(又可分为内焊保险丝与外焊保险丝)、尖头管状保险丝、铡刀式保险丝、螺旋式保险丝、插片式保险丝、平板式保险丝、裹敷式保险丝、贴片式保险丝。

  按熔断速度分,可分为:特慢速保险丝(一般用TT表示)、慢速保险丝(一般用T表示)、中速保险丝(一般用M表示)、快速保险丝(一般用F表示)、特快速保险丝(一般用FF表示)。

  按标准分,可分为:欧规保险丝、美规保险丝、日规保险丝。

保险丝的工作原理[2]

  保险丝的作用是对电子设备或电路的短路和过载进行保护。使用时保险丝应串接在被保护的电路中,并应接在电源相线输入端,如图所示。

Image:保险丝的应用.jpg

  保险丝由金属或合金材料制成,在电路或电子设备工作正常时,保险丝相当于一截导线,对电路无影响。当电路或电子设备发生短路或过载时,流过保险丝的电流剧增,超过保险丝的额定电流,致使保险丝急剧发热而熔断,切断了电源,从而达到保护电路和电子设备、防止故障扩大的目的。

  保险丝的保护作用通常是一次性的,一旦熔断即失去作用,应在故障排除后更换新的相同规格的保险丝。

参考文献

  1. 保险丝知识
  2. 门宏.快速学认电子元器件 双色版.人民邮电出版社,2011.09.
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