保险丝也被称为熔断器,IEC127 标准将它定义为"熔断体(fuse-link)"。它是一种安装在电路中,保证电路安全运行的电器元件。

保险丝应用基本知识

1、何谓保险丝,其作用是什么？

保险丝也被称为熔断器，IEC127标准将它定义为"熔断体（fuse-link)"。它是一种安装在电路中，保证电路安全运行的电器元件。

保险丝的作用：

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。

2、保险丝的工作原理是怎样的？

我们都知道，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。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。

3、保险丝的构造如何？各有什么功效？又有什么要求？

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；

保险丝也被称为熔断器,IEC127 标准将它定义为"熔断体(fuse-link)"。它是一种安装在电路中,保证电路安全运行的电器元件。

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。

4、保险丝有哪些种类？

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"）。

（1）按使用范围分为：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。

按体积分为：大型、中型、小型及微型。

按额定电压分为：高压保险丝、低压保险丝和安全电压保险丝。

按分断能力分为：高、低分断能力保险丝。

按形状分为：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。

（2）按熔断速度分为：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）。

（3）按安全标准（或使用地区）分为：UL/CSA（北美）规格、IEC（中国、欧洲等）规格、MIT/KTL（日本/韩国）规格等。

（4）其它分类。

5、慢速保险丝是怎样一回事？

慢速保险丝也叫延时保险丝，它的延时特性表现在电路出现非故障脉冲电流时保持完好而能对长时间的过载提供保护。有些电路在开关瞬间的电流大于几倍正常工作电流，尽管这种电流峰值很高，但是它出现的时间很短，我们称它为脉冲电流也有称它为冲击电流或叫它为浪涌电流。普通的保险丝是承受不了这种电流的，这样的电路中若使用的是普通保险丝恐怕就无法正常开机了，若使用更大规格的保险丝，那么当电路过载时又得不到保护。延时保险丝的熔体经特殊加工而成，它具有吸收能量的作用，调整能量吸收量就能使它即可以抗住冲击电流又能对过载提供保护。标准对延时特性都有规定，若标准的规定特性无法满足您的要求，您可以与制造商联系以得到解决。

保险丝也被称为熔断器,IEC127 标准将它定义为"熔断体(fuse-link)"。它是一种安装在电路中,保证电路安全运行的电器元件。

6、保险丝的额定电流是否就是使保险丝熔断的电流？

不是。应该仅将它看成是一种规格的标称，而流过保险丝的电流大到何种地步、何时熔断这在保险丝产品标准中对它有详细的规定，又因标准的不同而规定有所不同。保险丝有一个"熔断系数"其值大于"1"（一般在1.1至1.5之间），它是"常规不熔断电流"与"额定电流"的比值。由此可以看出，即使流过保险丝的电流大于它的额定电流而未超过常规不熔断电流，保险丝也不应该发生熔断现象。

7、如何理解保险丝的额定电压？

保险丝熔断与否取决于流过它的电流的大小，与电路的工作电压无关。保险丝的额定电压是从安全使用保险丝角度提出的，它是保险丝处于安全工作状态所安置的电路的最高工作电压。这说明保险丝只能安置在工作电压小于等于保险丝额定电压的电路中。只有这样保险丝才能安全有效地工作，否则，在保险丝熔断时将会出现持续飞弧和被电压击穿而危害电路的现象。

8、保险丝的电压降说明了什么？

保险丝的电压降是保险丝在额定电流条件下，其两端的电压降。它反映了保险丝的内阻，其值不应过大。若将内阻（电压降）过大的保险丝安装在电路中，它将影响电路的系统参数，使得电路不能正常工作。标准对电压降不仅有其值的上限规定，而且对其一致性也作了规定。

9、研究保险丝的温升有何意义？

保险丝的温升是指保险丝中流过1.1倍（110%）额定电流时，保险丝的温度上升值，即实测温度减去环境温度的值。UL标准将其上限规定在75Co。因为保险丝的熔体对温度较为敏感，在一定高的温度长时间的作用下，它的熔点及阻抗将发生变化，这种变化会影响保险丝的准确性。这就是通常说的保险丝老化。老化的保险丝使用于电路中是非常危险的，所以，我们在制作和使用保险丝时都应该注重保险丝的温升。同理，我们也应该注意到，即使经过长时间使用的保险丝未发生熔断，它也有可能已经老化了，此时最好进行更换。

10、保险丝的分断能力是什么意思？

当介于常规不熔断电流与相关标准规定的额定分断能力（的电流）之间的电流作用于保险丝时，保险丝应能满意地动作，而且不会危及周围环境。保险丝被安置的电路的预期故障电流必须小于标准规定的额定分断能力电流，否则，当故障发生保险丝熔断时会出现持续飞弧、引燃、保险丝烧毁、连同接触件一起熔融、保险丝标记无法辨认等现象。当然，劣质保险丝的分断能力达不到标准规定的要求，使用时同样会发生上述的危害。

保险丝也被称为熔断器,IEC127 标准将它定义为"熔断体(fuse-link)"。它是一种安装在电路中,保证电路安全运行的电器元件。

在很多电子设备中，都离不开保险丝（FUSE）。自从十九世纪九十年代爱迪生发明了把细导线封闭在台灯座里的第一个插塞式保险丝之后，保险丝的种类越来越多，应用越来越广。这里介绍一些保险丝参数、选择及应用常识。

保险丝的各项额定值及其性能指标是根据实验室条件及验收规范测定的。国际上有多家权威的测试和鉴定机构，如美国的保险商实验公司的UL认证，加拿大标准协会的CSA认证、日本国际与贸易工业部的MTTI认证和国际电气技术委员会的ICE认证。

保险丝的选择涉及下列因素：

1. 正常工作电流。

2.施加在保险丝上的外加电压。

3.要求保险丝断开的不正常电流。

4.允许不正常电流存在的最短和最长时间。

5.保险丝的环境温度。

6.脉冲、冲击电流、浪涌电流、启动电流和电路瞬变值。

7.是否有超出保险丝规范的特殊要求。

8.安装结构的尺寸限制。

9.要求的认证机构。

10.保险丝座件：保险丝夹、安装盒、面板安装等。

11、保险丝选型中常见的参数和术语说明

（1）额定电流：

保险丝管的公称工作电流。正常条件下，保险丝长期维持正常工作的最大电流。

（2）额定电压：

保险丝的公称工作电压。保险丝断开瞬间，能安全承受的最大电压。保险丝的电压额定值必须等于或大于有效的电路电压。一般标准电压额定值系列为32V、125V、250V、600V。

（3）分断能力：

当电路中出现很大的过载电流（如强短路）时，保险丝能安全切断（分断）电路的最大电流。它是保险丝最重要的安全指标。安全分断是指在分断电路中不发生喷溅、燃烧、爆炸等危及周围元、部件以至人身安全的现象。

（4）过载能力(承载能力)：

保险丝能在规定时间内维持工作的最大过载电流。当流经保险丝的电流超过额定电流时，一段时间后熔体温度将逐渐上升以至最后被熔断。

UL标准规定：保险丝维持工作4小时以上，最大不熔断电流是额定电流的110%（微型保险丝管为100%）

IEC标准规定：保险丝维持工作1小时以上，最大不熔断电流是额定电流的150%

（5）电阻：

保险丝的电阻在整个电路中并不十分重要。但对于安培数小于1的保险丝的电阻会有几个欧姆，所以在低电压电路中采用保险丝时应考虑这个问题。大部分的保险丝是用正温度系数材料制成，所以也有冷电阻和热电阻之分。

保险丝也被称为熔断器,IEC127 标准将它定义为"熔断体(fuse-link)"。它是一种安装在电路中,保证电路安全运行的电器元件。

（6）环境温度：

保险丝的电流承载能力，其实验是在环境温度为25℃情况下进行的，这种实验受环境温度变化的影响。环境温度越高，保险丝的工作温度就越高，其保险丝的电流承载能力就越低，寿命也就越短。相反，在较低的温度下允许会延长保险丝的寿命。

（7）熔断额定容量：

也称为致断容量。熔断额定容量是保险丝在额定电压下能够确实熔断的最大许可电流。短路时，保险丝中会多次通过比正常工作电流大的瞬间过载电流。安全运行时要求保险丝保持完整的状态（无爆裂或断裂）。

（8）保险丝性能：

保险丝的性能是指保险丝对各种电流负荷做出反应的迅速程度。保险丝按性能常分为正常响应、延时断开、快动作和电流限制四种类型。

（9）温升：在一定电流条件下，达到热平衡后保险丝表面温度与通电初始温度（可以理解为环境温度）之差，即温升=保险丝表面温度—环境温度。

（10）熔断特性（I-T）：

保险丝所加负载电流与保险丝熔断时间的关系。

a、熔断特性曲线（I-T曲线）：在以负载电流为X轴，熔断时间为Y坐标的对数坐标系内，由保险丝在不同负载电流下的平均熔断时间坐标点连成的曲线。每一种型号规格的保险丝都有一条相应的曲线可代表其熔断特性，这种曲线很好地描绘了保险丝的过载性能。可供保险丝选用时参考。

b、熔断特性表：由几个规定的具有代表性的负载电流值和对应的熔断时间范围所组成的表格。各安全标准都已明确规定，这是验收保险丝的最主要依据。

例如UL、CSA、MIT/KTLA种规格快速熔断型，规定为：

In 100% 4小时最小

In 135% 1小时最大

In 200% 2分钟最大

（11）公称溶化热能：

就是指熔化溶断部件所需的能量，用I2t表示，读为“安培平方秒”。一般在权威认证机构，都要进行熔化热能测试：给保险丝施加一个电流增量并测量融化发生的时间，如果在约0.008秒或更长的时间内不发生融化，那么就增加脉冲电流的强度。重复进行实验直到保险丝的熔断时间在0.008秒以内。这一测试的目的是确保所产生的热能没有足够的时间从保险丝部件通过热传导跑掉，也就是说，全部热能用于溶断保险丝。

因此，选用保险丝时，除了考虑前面所说的正常工作电流、减少额定值、环境温度外，还要考虑I2t值。另外还要注意：由于大多数保险丝有焊接接头，因此在焊接这些保险丝时要特别小心。因为焊接热量过多会使保险丝内的焊料回流而改变它的额定值。保险丝类似于半导体的热敏元件，因此，在焊接保险丝时最好采用吸热装置。

保险丝也被称为熔断器,IEC127 标准将它定义为"熔断体(fuse-link)"。它是一种安装在电路中,保证电路安全运行的电器元件。

从保险丝熔断状况判断故障原因

保险丝被烧断是电路部分常见的故障之一。这一故障虽然很小，也容易诊断和排除，但如果处理不当就会造成新故障。因此，学会从保险丝被烧断的状况来诊断电路系统中产生故障的原因。

1、保险丝熔断速度快，常常是“啪”的一声，大部分保险丝化成圆珠状小颗粒，保险丝断开的间隙很大，有时整个保险丝几乎全部熔化。这种情况表明，保险丝熔断是由于线路短路引起的。因此，只有寻找出短路处，消除短路故障后，再接上保险丝，电路才能正常工作。

2、保险丝从中间断开，断开的间隙小，两端留有很细的残余部分。这是由于保险丝过细，或线路通过电流过大造成的。因此应选用稍用粗一点的保险丝装上去。

3、保险丝与螺丝钉接头处熔断，断开间隙小。这是由于固定保险丝的紧固螺钉没有拧紧，保险丝与螺钉接触不好，电流通过时电阻过大，产生的热量也加大，热量散出去的速度跟不上产生的热量，因而保险丝熔断。遇到这种情况可直接接上保险丝，并拧紧紧固螺钉。

4、保险丝熔断位置不定，断开间隙小。这种情况一般是由于保险丝受到纵向拉伸或径向位置上有缺口，保险丝局部直径变细而造成的，更换一根新保险丝就行了。

从熔丝的熔断情况判断线路故障

用HK2系列刀开关来通、断负载电路，当熔丝熔断后，看熔丝熔断的情况可分析判断故障原因。

1 、熔丝端断

熔丝两头附近熔断，是由于开关熔丝没有压紧和固定好造成的，熔丝长期松动，氧化时间长，使接触电阻增大，电流通过产生热量，时间一长，会使熔丝在两头的螺钉附近熔断。 2 、熔丝中间熔断

刀开关紧压的熔丝，其熔断点在熔丝中间，而且熔断点很小，可判断为负荷过大，或所用熔丝过电流时产生热量，随时间增长，热量积累越多，温度升高越快，当达到熔丝熔点时，便在中间熔断，这是正常的保护性熔断。

3 、熔丝中间严重烧断

在三相刀开关中，其中一根熔丝严重烧断，一般为单相接地所致，三根熔丝同时烧断，是严重超出额定负载。从熔丝熔断程度上可以看出通过电流的大小，若熔丝全部融化，开关内烧黑，可能是相间短路造成，这种情况必须查找原因，排除故障后，才能更换熔丝合闸工作。

4 、严重烧毁

出现故障后，熔丝全部气化，刀开关瓷盘底座烧碎，并由白色烧为红色时，这种情况非常严重，并且危险极大。此情况一般多发生在三相刀开关中，其主要原因是弧光短路。若刀开关没有盖好上下盖，当遇上严重过载或短路故障时熔丝同时烧断造成严重的电源相间短路，高温将刀开关烧毁。