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标题: 怎样选择保险丝才保险？ [打印本页]

作者: porereading 时间: 2015-11-28 16:43 标题: 怎样选择保险丝才保险？

摘要：保险丝额定电流是动作电流吗？额定电流1A的保险丝，当其电流上升到1A甚至略高时，它会熔断吗？偶尔或经常出现脉冲浪涌电流怎么办？只用考虑快熔断或慢熔断特性吗？较大能量的脉冲会不会使其寿命下降？保险丝会不会该断开时断不开？下面就让我们一起探讨。

1、保丝能流过多少电流？
额定电流是保险丝可以长期工作的电流值，并非是动作电流。
因保险丝涉及安全问题，它属于安全器件，必须通过相关的认证，才能生产和销售。

通常安规要求保险丝在额定电流工作时，其温度不应该超过允许值，如UL规定100%额定电流时，温度不能超过75℃。

安规对当实际电流大于额定电流时熔断时间也作出较严格要求。例如某规格的保险丝给出在1.5倍额定电流时，保险丝最少可以持续工作60分钟；在2.1倍额定电流时，最大可以持续工作2分钟；在2.75倍额定电流时最少可以工作400ms，最多可以工作10S；还有4倍、10倍额定电流时对熔断时间要求。

另外UL规格保险丝过载能力低，因此需要一个电流折减（Frf=0.75），如3A的应用，不考虑其他特性影响时，应至少选用4A（3/0.75=4）保险丝。

2、怎么才能安全工作？
当后级电路出现故障（如短路），那么输入电压几乎全部加在了保险丝两端！这就产生非常大的电流。这么大的电流会导致保险丝持续导通而无法拉断吗？完全可能！所以，提出了分断电流的概念。

IEC与UL对分断能力有不同的要求。以IEC 127为例，有如下规定：

低分断（LBC）能力保险丝必须能切断35A电流或10倍额定电流中较大者。
中分断（EBC）能力保险丝必须能安全切断150A电流；
高分断（HBC）能力保险丝必须能安全切断1500A电流。

分断能力，是保险丝最重要的安全指标，因此，在选择保险丝时，应仔细考虑该特性，并实际测试，保险丝可能出现的最大短路电流不应超过保险丝额定分断能力，保证在后级出现故障、有大电流流过时，保险丝可以安全切断电路，不会造成安全问题。

3、保险丝熔断要多久？它的寿命有多长？
熔断特性，也称为I-T特性。这个特性是主要的性能指标，根据熔断时间可以将保险丝分为快熔、慢熔、中等速度熔断。对阻性电路或保护敏感器件的电路中，应选用快熔断保险丝；对容性和感性电路或有较大脉冲的电路，应选用慢熔断保险丝。如图是某系列快熔保险丝的I-T特性。它表明了不同电流负载时保险丝熔断的时间范围。

图1 保险丝电流时间特性

另一个需要考虑的关于保险丝熔断的特性是熔断能量I2*t。

用Ip2*t表示保险丝能承受的浪涌能量（标称熔断能量），i2*t表示实际工作时的浪涌能量。当i2*t>Ip2*t时，保险丝被熔断。通过对标称熔断能量降额，可以估算保险丝可承受浪涌的次数。各个品牌的保险丝有些差异，如一些保险丝降额至20%的标称熔断能量，可以承受100000次脉冲。

4、温度对保险丝的影响
同半导体一样，保险丝也是温度敏感器件。随着温度升高，其额定工作电流需要进行相应的降额。这很容易理解，本身保险丝就是依靠热量来将其熔断的，其温度等于环境温度加上工作时的温升，当环境温度较高时，有必要使其自身温升降低，因此需对额定电流降额。可以用温度折减率（Tf）来表示相应的降额系数。
如图所示为温度降额曲线，以曲线A为例，在温度为80℃时，Tf为0.75。因此，若不考虑其他特性的影响，对3A的应用，至少应选择4A(3/0.75=4)的保险丝。

图2 保险丝环境温度特性

5、总结
保险丝的选型通常是工程师们容易忽略的一个问题，更多的是凭着电流值就简单的进行选型，或者参考同类产品其他厂商的规格，往往发现保险丝的电流规格比自己的设计相差了很多。本文旨在讲述一些最重要的基本指标，提供给工程师们一些简单的选型依据。

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