保險絲的基本知識

保險絲的基本知識
在很多電子設(shè)備中， 都離不開保險絲（ FUSE） 。自從十九世紀(jì)九十年代愛迪生
發(fā)明了把細(xì)導(dǎo)線封閉在臺燈座里的第一個插塞式保險絲之后， 保險絲的種類越來
越多， 應(yīng)用越來越廣。這里介紹一些保險絲參數(shù)、選擇及應(yīng)用常識。
保險絲的各項額定值及其性能指標(biāo)是根據(jù)實驗室條件及驗收規(guī)范測定的。國際上
有多家權(quán)威的測試和鑒定機構(gòu)， 如美國的保險商實驗公司的UL 認(rèn)證， 加拿大標(biāo)
準(zhǔn)協(xié)會的CSA 認(rèn)證、日本國際與貿(mào)易工業(yè)部的MTTI 認(rèn)證和國際電氣技術(shù)委員
會的ICE 認(rèn)證。
保險絲的選擇涉及下列因素：
1. 正常工作電流。
2. 施加在保險絲上的外加電壓。
3. 要求保險絲斷開的不正常電流。
4. 允許不正常電流存在的最短和最長時間。
5. 保險絲的環(huán)境溫度。
6. 脈沖、沖擊電流、浪涌電流、啟動電流和電路瞬變值。
7. 是否有超出保險絲規(guī)范的特殊要求。
8. 安裝結(jié)構(gòu)的尺寸限制。
9. 要求的認(rèn)證機構(gòu)。
10. 保險絲座件： 保險絲夾、安裝盒、面板安裝等。

下面把保險絲選型中常見的參數(shù)和術(shù)語作一些說明。
正常工作電流： 在25℃ 條件下運行， 保險絲的電流額定值通常要減少25%以避
免有害熔斷。大多數(shù)傳統(tǒng)的保險絲其采用的材料具有較低的熔化溫度。因此， 該
種保險絲對環(huán)境溫度的變化比較敏感。例如一個電流額定值為10A的保險絲通
常不能在25℃ 環(huán)境溫度下大于7.5A 的電流運行。
電壓額定值： 保險絲的電壓額定值必須等于或大于有效的電路電壓。一般標(biāo)準(zhǔn)電
壓額定值系列為32V、125V、250V、600V。
電阻： 保險絲的電阻在整個電路中并不十分重要。但對于安培數(shù)小于1的保險絲
的電阻會有幾個歐姆， 所以在低電壓電路中采用保險絲時應(yīng)考慮這個問題。大部
分的保險絲是用正溫度系數(shù)材料制成， 所以也有冷電阻和熱電阻之分。
環(huán)境溫度： 保險絲的電流承載能力， 其實驗是在環(huán)境溫度為25℃ 情況下進(jìn)行的，
這種實驗受環(huán)境溫度變化的影響。環(huán)境溫度越高， 保險絲的工作溫度就越高， 其
保險絲的電流承載能力就越低， 壽命也就越短。相反， 在較低的溫度下允許會延
長保險絲的壽命。
熔斷額定容量： 也稱為致斷容量。熔斷額定容量是保險絲在額定電壓下能夠確
實熔斷的最大許可電流。短路時， 保險絲中會多次通過比正常工作電流大的瞬間
過載電流。安全運行時要求保險絲保持完整的狀態(tài)（ 無爆裂或斷裂） 。
保險絲性能： 保險絲的性能是指保險絲對各種電流負(fù)荷做出反應(yīng)的迅速程度。
保險絲按性能常分為正常響應(yīng)、延時斷開、快動作和電流限制四種類型。
有害斷路： 常常是由于對所設(shè)計的電路分析不完整造成的。在前面所列出的保
險絲選擇所涉及的所有因素中， 必須特別注意正常工作電流、環(huán)境溫度和過載量。
在使用時， 不能只根據(jù)正常工作電流和環(huán)境溫度來選擇保險絲， 還要注意其他使
用條件。例如， 造成常規(guī)電源有害斷路的一種常見原因就是沒有充分考慮保險絲
的公稱熔化熱能的額定值， 它也必須滿足由電源平滑濾波的輸入電容器產(chǎn)生的浪
涌電流對保險絲提出的要求。如果要保險絲安全可靠工作， 那么要選用保險絲的
熔化熱能不大于該保險絲公稱溶化熱能額定值的20%。
公稱溶化熱能： 就是指熔化溶斷部件所需的能量， 用I2t 表示， 讀為“ 安培平方
秒”。一般在權(quán)威認(rèn)證機構(gòu)， 都要進(jìn)行熔化熱能測試： 給保險絲施加一個電流增
量并測量融化發(fā)生的時間， 如果在約0.008 秒或更長的時間內(nèi)不發(fā)生融化， 那么
就增加脈沖電流的強度。重復(fù)進(jìn)行實驗直到保險絲的熔斷時間在0.008 秒以內(nèi)。
這一測試的目的是確保所產(chǎn)生的熱能沒有足夠的時間從保險絲部件通過熱傳導(dǎo)
跑掉， 也就是說， 全部熱能用于溶斷保險絲。

因此， 選用保險絲時， 除了考慮前面所說的正常工作電流、減少額定值、環(huán)境
溫度外， 還要考慮I2t 值。另外還要注意： 由于大多數(shù)保險絲有焊接接頭， 因此
在焊接這些保險絲時要特別小心。因為焊接熱量過多會使保險絲內(nèi)的焊料回流而
改變它的額定值。保險絲類似于半導(dǎo)體的熱敏元件， 因此， 在焊接保險絲時最好采用吸熱裝置