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保险丝是一种保护电器的电子元器件，它通常串联在电路中，在故障电流增大到一定数值时，其自身熔断而切断电路，达到保护电路中其它设备的目的。在电路过电流保护组件中最常用的就是保险丝。 保险丝的原理： 保险丝通电时，由于其自身电阻而使电能转化为热量使熔体发热，同时电流产生的热量又通过熔体、壳体向周围环境辐射，通过对流和传导等方式散发热量。当保险丝通过允许的工作电流时，散发的热量与产生的热量达到平衡，热量不会积聚于熔体使得熔体的温度升高，因此保险丝不会达到它的熔点而熔断。当保险丝通过的电流达到一定数值时，由电能转化的热量增多，散热速度跟不上发热速度，这些热量就会在熔体上逐渐积累，使熔体温度升高，当温度达到熔丝的熔点时，熔丝开始熔化并继续吸收热量进一步熔化变成液态，随后熔丝温度进一步升高到汽化点形成电弧，电弧是一种气体游离放电现象，电弧的强弱与电路的电压有关，电压越高电弧越强，保险丝的额定电压主要区别在于保险丝熔断时能承受的电路电压不同，保险丝不能用于高于其额定电压的电路中，因为电路电压高于保险丝额定电压时电弧不容易熄灭。另外，电弧的强弱还与电路中的电流有关，电流越大则电弧越强。如果不能及时将电弧熄灭，不仅无法切断电路，还可能烧毁电路中其它部件，从而导致火灾发生，造成事故。高防爆型保险丝是用加装防爆砂的方式使电弧熄灭，电弧熄灭后保险丝才真正切断电流，达到保护其它设备的目的。 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，熔断时起到切断电路的作用，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。 保险丝的选用流程： 1、安规认证：根据整机所需的安规认证决定保险丝的安规认证，如UL规格或IEC规格。 2、结构尺寸：根据电路设计中的空间决定尺寸的大小，如长度，直径，是否带引线等。 3、额定电压：必须大于或等于实际应用电压，一般有24V、32V、63V、125V、250V等。 4、分断能力：应大于电路中的最大故障电流。 5、额定电流：参考以下几项而定： （1）正常工作电流，在25℃条件下运行 UL规格保险丝的额定电流≥正常工作电流/0.75； IEC规格保险丝的额定电流≥正常工作电流/0.9。 （2）环境温度：保险丝的电流承载能力测试是在环境温度25℃条件下进行的，环境温度越高，保险丝的寿命越短，承载能力就越低，所以选用保险丝时应考虑环境温度，环境温度对电流承载能力的影响如下图： （3）脉冲：脉冲会产生热循环，并产生会影响保险丝寿命的机械疲劳，在设计时应使脉冲I2T在考虑脉冲因数的前提下小于保险丝的标称熔化热能I2T 保险丝额定I2T>实际脉冲I2T/Pf Pf：脉冲因数，依可承受脉冲次数不同而不同，具体数值见下图： 6、测试 经过以上程序选定的样品需要在实际的电路中进行测试，从而验证所选择的保险丝是否合适。此验证应包括正常条件和故障条件下的测试以确保所选择的保险丝在被保护的电路中所起到保护作用。 |
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