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保险电阻和保险丝的区别 详解保险电阻和保险丝的不同

2019-06-16  天童老僧

  本文主要是关于保险电阻和保险丝的相关介绍,并着重对保险电阻和保险丝的原理及其性能进行了详尽的阐述。

  保险电阻

  保险电阻在正常情况下具有普通电阻的功能,一旦电路出现故障,超过其额定功率时,它会在规定时间内断开电路,从而达到保护其它元器件的作用。保险电阻分为不可修复型和可修复型两种。

  保险电阻和保险丝的区别 详解保险电阻和保险丝的不同

  概述

  保险电阻用符号“F”表示,形状如同贴片电阻,有的像圆柱形电阻,主板中常见的是贴片保险电阻,接口电路中用的最多。一般都是用在供电电路中,此电阻的特性是阻值小,只有几欧姆,超过额定电流时就会烧坏,在电路中起到保护作用。

  功能

  在电路图中起着保险丝和电阻的双重作用,主要应用在电源电路输出和二次电源的输出电路中。它们一般以低阻值(几欧姆至几十欧姆),小功率(1/8~1W)为多,其功能就是在过流时及时熔断,保护电路中的其它元件免遭损坏。

  在电路负载发生短路故障,出现过流时,保险电阻的温度在很短的时间内就会升高到500~600℃,这时电阻层便受热剥落而熔断,起到保险的作用,达到提高整机安全性的目的。

  判别方法

  尽管保险电阻在电源电路中应用比较广泛,但各国家和厂家在电路图中的标注方法却各不相同。虽然标注符号目前尚未统一,但它们却有共同特点:

  (1)它们与一般电阻的标注明显不同,这在电路图中很容易判断。

  (2)它一般应用于电源电路的电流容量较大或二次电源产生的低压或高压电路中。

  (3)保险电阻上面只有一个色环。见附图所示,色环的颜色表示阻值。

  (4)在电路中保险电阻是长脚焊接在电路板上(一般电阻紧贴电路板焊接),与电路板距离较远,已便于散热和区分。

  种类

  从工作方式的不同划分,保险电阻有不可复式和可复式两种。

  不可复式保险电阻外形和普通金属膜电阻极为相似。当过载引起温度上升并达到某一温度时,涂有熔断料的异电膜层或绕组线匝就自动熔断使电路断开。不可复式保险电阻在线路板上,应悬空5~10mm安装,一旦熔断,应先查找故障原因,排除后再换上同样的保险电阻。以确保电子电器的正常工作。不可复式的国产化产品,型号为RJ90。其功率为0.25~3W,阻值为0.2Ω~20kΩ,当超过额定功率9~25倍时.可在60秒到1秒内熔断。

  可复式保险电阻是将普通电阻与低熔点金属串接后密封在一个外壳中,呈圆柱型。其电阻体的一端采用低熔点焊料焊接一根弹性金属片或金属丝。一旦过热时,焊点首先熔化,弹性金属片或金属丝便与电阻器断开。这种保险电阻熔断后,可以修复使用。可复式的国产化产品为RX90。其功率为3~12W,阻值为lΩ~5.1kΩ,熔断时间从几十秒到几百秒之间。

  现在的电子电器中,大多采用不可复式保险电阻,下面重点谈谈其有关知识。

  不可复式保险电阻有线绕型、碳膜型、金属膜型、氧化膜型和化学淀积膜型。其中线绕型保险电阻阻值较低,适用于大电流情况下工作。四种膜式保险电阻是不可复式的主导产品,基体为低熔点硼铅硅酸盐,并含有少量的钾、钠离子,形成较为松弛的结构。它受热后整体极易失效,达到安全、保护作用。表1是膜式熔断电阻器的主要技术指标。

  熔断特性是保险电阻的最重要指标,是指电路的实际功耗为额定功率数倍时,连续负荷运行一定时间后,在规定的环境温度范围内保证电阻熔断。

  保险电阻广泛应用于电视机、音响、录象机、微机显示器中。微机显示器的保险电阻以低阻值(几欧姆到几十欧姆)、小容量(1/8~1w)居多,常用于行扫描产生的低压、中压的电源电路。保险电阻在电视中主要用作对重要元、器件进行保护,应用最多的是对显像管灯丝作保护。在大屏幕彩电中,多还用来保护集成电路、功率较大的晶体管以及电源输出、行输出电路。

  保险丝

  保险丝(fuse)也被称为电流保险丝,IEC127标准将它定义为“熔断体(fuse-link)”。其主要是起过载保护作用。电路中正确安置保险丝,保险丝就会在电流异常升高到一定的高度和热度的时候,自身熔断切断电流,保护了电路安全运行。 [1] 一百多年前由爱迪生发明的保险丝用于保护当时昂贵的白炽灯,随着时代的发展,保险丝保护电力设备不受过电流过热的伤害,避免电子设备因内部故障所引起的严重伤害。

  定义

  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,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,那么保险丝就会在电流异常升高到一定的高度和热度的时候,自身熔断切断电流,从而起到保护电路安全运行的作用。

  外形

  1、条丝状。早期原始型态的保险丝,直接以螺丝锁定,用于各种尺寸的旧式开关、插座。

  2、片状(裸片状)。比旧式丝状方便使用。

  3、玻璃管状。有几种不同尺寸,常见于电子产品。

  6.3 x 32 mm (直径 x 长度)

  5 x 20 mm

  4、陶瓷管状。有几种不同形状及尺寸,可避免玻璃爆裂。

  5、塑胶片状带金属片状接脚:汽车保险丝。

  6、表面接着元件(SMD)型。

  7、圆柱体状,插件式:直接焊接于电路板上,用于产品内部。

  标志

  标志大多数保险丝的标记在身上或端盖与标记,指示其评级。但是“芯片类型”保险丝功能很少或没有标记,使识别非常困难。

  保险丝可能出现类似的显著不同的特性,确定了它们的标记。保险丝标记通常会传达以下信息:

  安培的保险丝的额定

  电压等级的保险丝

  时间 - 电流特性,即速度保险丝

  批准由国家和国际标准机构

  制造商 / 产品编号 /系列

  中断能力

  作用

  一百多年前由爱迪生发明的保险丝用于保护当时昂贵的白炽灯,随着时代的发展,保险丝保护电子/电力设备不受过电流/过热的伤害,避免电子设备因内部故障所引起的严重伤害。

  工作原理

  当电流流过导体时,因导体存在一定的电阻,所以导体将会发热。且发热量遵循着这个公式:Q=0.24I2RT;其中Q是发热量,0.24是一个常数,I是流过导体的电流,R是导体的电阻,T是电流流过导体的时间;依此公式我们不难看出保险丝的简单的工作原理了。

  当制作保险丝的材料及其形状确定了,其电阻R就相对确定了(若不考虑它的电阻温度系数)。当电流流过它时,它就会发热,随着时间的增加其发热量也在增加。电流与电阻的大小确定了产生热量的速度,保险丝的构造与其安装的状况确定了热量耗散的速度,若产生热量的速度小于热量耗散的速度时,保险丝是不会熔断的。若产生热量的速度等于热量耗散的速度时,在相当长的时间内它也不会熔断。若产生热量的速度大于热量耗散的速度时,那么产生的热量就会越来越多。又因为它有一定比热及质量,其热量的增加就表现在温度的升高上,当温度升高到保险丝的熔点以上时保险丝就发生了熔断。这就是保险丝的工作原理。我们从这个原理中应该知道,您在设计制造保险丝时必须认真地研究您所选材料的物理特性,并确保它们有一致几何尺寸。因为这些因素对保险丝能否正常工作起了致关重要的作用。同样,您在使用它的时候,一定要正确地安装它。

  构成

  基本组成

  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,家用保险丝常用铅锑合金制成;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。

  灭弧装置

  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。

  熔断装置

  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。

  保险电阻和保险丝的区别

  保险电阻的意思就是分压限流的,一般都是和负载(用电器)串联在一起,防止负载(用电器)烧坏了形成了短路。也是保险的作用。不知道我的说明白不,我语言表达能力差

  保险丝断了,就要重新换一个了。保险电阻不会断,主要防止电路短路(短路太危险了,可能引发火灾等)。至于保险电阻要用多大阻值的,那还是看实际问题了。如果太大了又会浪费在电阻上浪费很多电能

  保险电阻能代替电阻吗

  电阻的负载有一定的限度,也就是说如果流经电阻的电流超过限度时会把它烧坏,使电阻呈现开路状态,从这个意义上来说,电阻具有类似保险丝的功能---即电路过流时能够切断电流,好象能起到保险丝的作用,因此有一部分厂商为了降低成本把原设计中的保险丝换成廉价的保险电阻,形式上给客户增加一点安全感。

  但是保险电阻真的能够替代保险丝而起到相同的作用吗?答案显然是否!

  好的保险丝必须同时具备三项功能:保护功能、承载功能和安全功能。

  保护功能包括过载保护和短路保护,即当电路出现不被允许的过电流直至极限的短路过电流时,保险丝必须在所规定的时间范围内动作,从而起到保护电路或部件的作用,而保险电阻的起动时间和动作持续时间等技术参数都不可能做到保险丝那样准确,过载电流保护无法得到保证,只能对短路电流起到一点作用。

  保险丝的承载功能是有熔化热能值来加以保证的,使得保险丝能够承受必要开关次数的一定能量的脉冲冲击,我们在选用时需要加以计算和评估,而保险电阻本身没有类似的技术指标,用得小了会被脉冲冲断、用得大了就更没有保护功能。

  至于安全功能,保险丝是通过额定电压、分断能力等指标来保证的,尤其要通过权威的第三方安规认证来保证,但保险电阻本身不是安全元件,也不需要安全认证,其安全性就可想而知,本来保护功能就不足,而且在烧断过程中难以保证不产生危及周围的不安全现象。

  综上所述,保险电阻虽然具有过流烧断的动作,但并不能真正起到保险丝相同的作用。

  结语

  关于保险电阻和保险丝的相关介绍就到这了,如有不足之处欢迎指正。

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