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过电流保险丝在压力校验仪中的保护作用

 发布时间:2022-12-19 点击量:157

过电流保险丝在压力校验仪中的保护作用

保险器件

保险器件主要包括各种保险丝、温度保险丝、熔断电阻器和可恢复保险丝等,在电路中它主要起到过流、过压、超温等保护作用。普通保险丝(fuse)也称为电流保险丝、熔丝,它是一种的一次性保护器件,其作用是在电子设备和电路因某种原因发生过流时自动切断电源,以"牺牲"自身保护电路中相关元器件免遭损坏。

自从19世纪90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,应用也越来越广。如今,形形色色的保险器件已广泛应用于各种电子设备中,成为各种电子设备和电路中名副其实的“安全卫士"和“保护神"。


结构及原理

尽管我们常用的保险器件形形色色、各种各样,基本构成也有所不同,但它们的工作原理却大同小异。图(a)所示是普通玻璃管保险丝的结构示意图,它由熔丝、玻璃管和金属帽(电极)构成,熔丝置于玻璃管中,并与两端的金属帽相连。熔丝由金属或合金材料制成,它对一定强度电流所引起的发热很敏感,可达到"熔断"的目的。图(b)所示是普通温度保险丝的结构示意图,其外壳内连接两引线的感温导电体由具有固定熔点的低熔点合金制成,当所处环境温度达到额定动作温度时,便可快速熔断,并切断电路。

图常用保险器件结构示意图

无论是哪一种保险器件,为了对电子设备或电路的短路和过载进行有效保护,在实际应用时都必须串接在被保护的电路中,如果是应用在220v交流电回路中,通常还应强调优先串接在电源相线输入端。这样,在电路或电子设备工作正常时,保险器件相当于一截导线,对电路无影响;当电路或电子设备发生短路或过载故障时,流过保险器件的电流会剧增,并超过其额定工作电流,致使保险器件的熔丝(或其他材料)急剧发热并熔断,从而自动切断工作电源,有效保护电路和电子设备,防止故障扩大。

由于普通保险器件的保护作用是以“牺牲自身"为代价的,它属于一次性器件(也称不可恢复保险器件),所以一旦保险器件“熔断",必须在排除电路故障后更换新的相同规格的保险器件。

外形和种类

保险器件种类较多,其外形特征更是大相径庭。如按保护形式区分,有过电流保险丝(限流熔丝)、过热保险丝(温度熔丝)等。如按熔断速度区分,有普通保险丝、快速保险丝、延迟保险丝等。如按使用电压高低区分,有高压保险丝(熔断器)、低压保险丝等。如按形状区分,有可插入相应安装座的管状保险丝、可插入相应插座的插片式保险丝、可直接插焊在电路板上的直插式保险丝和贴片式保险丝等。

常用保险器件的外形实物如图所示,

下面分别对其性能特点进行简单介绍。

普通玻璃管保险丝

该产品就是电子爱好者常讲的“普通保险管",它的外形如图33-2(a)所示,其特点是熔断时间较慢,但价格低廉,应用十分广泛。常用额定电流主要有0.1a、0.15a、0.2a、0.5a、0.75a、1a、1.5a、2a、2.5a、3a、4a、5a、6a、8a、10a、15a和20a等规格,外形尺寸主要有φ3.6mm×10mm、φ5mm×20mm、φ6mm×30mm等规格。一般透过玻璃管可以用肉眼直接观察到保险丝熔断与否。这种保险丝可以直接插焊在电路板上,但大多数情况下都是通过相应的保险丝座配套使用的,以方便更换。

延迟型保险丝

该产品就是电子爱好者常说的“延时保险管"、“延时熔丝",其特点是能承受短时间内大电流(浪涌电流)的冲击,而在电流过载超过一定时限后又能可靠地熔断。这种产品主要用在开机瞬时电流较大的电子设备或装置中(开机电流往往是正常工作电流的5~7倍),如普通彩色电视机、微波炉中就广泛使用了延迟型保险丝。延迟型保险丝的外形如图(b)所示,其玻璃管产品的外形与普通玻璃管保险丝几乎一样,不同之处在于内部熔丝较粗且呈螺旋状。为了区别于普通保险丝,延迟型保险丝常在其电流规格之前加上字母“t",如t2a、t3.15a、t4a等。

温度保险丝

该产品也称"过热保险丝"或者"温度熔丝",它的外形如图(c)所示。这种产品通常安装在易发热的电子整机的变压器、功率输出管上,或电吹风、电饭锅、电钻等装置中。当机件发生热故障,温度上升超过额定动作值时,保险丝自动熔断,使电源切断,从而保护相关零部件。温度保险丝的外壳上通常标注有额定温度、允许最大工作电流及电压值等,很容易识别,使用也十分方便。

保险电阻器

该产品也称"熔断电阻器",它的外形如图(d)所示。保险电阻器是一种兼具电阻器和保险丝双重功能的保护元件,其电阻值通常较小,仅零点几欧至数欧,少数为几十欧至几干欧,大都起限流作用,因此它的主要功能还是保险丝。国产保险电阻器大都为灰色,用色环或数字表示阻值,外形看起来跟普通电阻器没什么两样,其额定功率由产品大小决定,也有直接标注在外壳上的。

可恢复保险丝

该产品也称"可恢复熔断器",采用正温度系数的ptc高分子材料制成,它实际上是一种限流型保护器件,其外形如图3(e)所示。一般的保险丝熔断后即失去使用价值,必须更换新的,但可恢复保险丝却可以重复使用:它串联在被保护电路中,在常温下呈现极小的阻值,对电路无影响;当负载电路出现过流或短路故障时,由于通过可恢复保险丝的电流剧增,导致其迅速发热并进入高阻状态,从而自动切断电路中的电流,保护负载不致损坏。待故障排除后,冷却了的可恢复保险丝又自动恢复微阻导通状态,电路便自动恢复到正常工作状态。

贴片保险丝

该产品目前已广泛应用于数码相机、手机、笔记本电脑等便携式电子产品中,其外形如图(f)所示。贴片保险丝可分为一次性贴片保险丝和贴片自恢复保险丝两大类。一次性贴片保险丝在选择时应注意实际工作电流(即常态电流)不得超过其额定电流的75%(称减额系数),同时要考虑其内阻、温升、抗冲击性能,以免影响正常工作。

主要参数

普通保险丝的主要参数有额定电流、额定电压、反应速度等,其具体定义如下。①额定电流。这是指保险丝长期工作时所能承受的最大正常工作电流。熔丝对环境温度的变化比较敏感,一般温度不同,额定电流也有所不同。为避免有害的“误熔断",一般在实际使用时,常选额定电流大于正常工作电流的30%左右为好。

②额定电压。这是指保险丝在“断开"后所能承受的最大电压,其常见的固定规格有

32v、125v、250v、500v、600v等。保险丝在正常工作状态下,两端所承受的电压远远小于其额定电压,在选用保险丝时一般均要求其额定电压要大于实际电路中的有效电压。

③反应速度。即熔断时间,这是指电流超过额定值时,保险丝"熔断"所需要的最快时间,它分正常型、快速型、延时型及限制电流型等。

除此以外,不同功能和用途的保险器件,还有各自特有的参数。例如,额定温度是温度保险丝的一个重要参数,保持电流、触发电流是可恢复保险丝的两个重要参数。

型号命名

国产小型普通保险丝的型号命名方法比较简单,也比较随意,一般多采用"f×a×v"格式,其中"f"表示保险丝(熔断器),"×a"表示额定电流,"×v"表示额定电压。例如: "f3a250v"表示保险丝的额定电流为3a、额定电压为250v。如果是延迟型保险丝,常在其电流规格之前增加字母"t",如t2a、t3.15a、t4a等,以便区分。保险电阻器的命名多采用“rf××"格式,其中“rf"表示保险电阻器,“××"用数字表示产品序号。可恢复保险丝的命名多采用"mh××"格式,其中"m"表示敏感电阻器,"h"表示保险丝,“××"用数字表示产品序号。

电气设备常用的国产低压熔断器,其型号命名一般由4部分组成,格式和含义如图33-3所示。第1部分用汉语拼音字母“h"表示熔断器主称;第2部分用汉语拼音字母表示产品的形式和种类,如"m"为无填料密封管式,"t"为有填料密封管式,"l"为螺旋式,"s"为快速式,“c"为瓷插式,“h"为汇流排式,“×"为限流式;第3部分用阿拉伯数字表示产品序号;第4部分用阿拉伯数字表示熔断器的额定电流,单位为"a"。例如:型号为rt14-20,表示这是一个有填料、且密封了的管式熔断器,它的额定电流是20a。

温度保险丝、可恢复保险丝、保险电阻器等产品的型号命名多采用生产厂家自定的命名规则或直接参照国外同类型产品的型号命名法,所以没有统一的标准可循。由于这类保险器

件的特性、用途各不相同,所以反映它们性

能的参数有着较大的差别,读者应注意区分并弄清楚每个参数的具体含义。表汇集了一些常用温度保险丝的型号及性能参数,表给出了rxe系列可恢复保险丝的性能参数,表给出了几种常用保险电阻器的型号及性能参数,仅供参考。

图国产熔断器的命名规则


苏公网安备 32083102000179号