保險絲
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保险丝又名「电子与电气工程导线」,是一种过流保护装置。
它的主要成分是金属丝或带.当太多的电流流经的导线,它可能会过热并融化,甚至开始起火。保险丝可以在当金属带融化时,打开电路,融化自身线路来断电,因此,保护电路免受过量电流。
保險絲也被稱為熔斷器,IEC127標準將它定義為"熔斷體(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。保險絲的作用是:當電路發生故障或異常時,伴隨著電流不斷升高,並且升高的電流有可能損壞電路中的某些重要器件或貴重器件,也有可能燒毀電路甚至造成火災。 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。 最早的保險絲於一百多年前由愛迪生發明,由於當時的工業技術不發達白熾燈很貴重,所以,最初是將它用來保護價格昂貴的白熾燈的。
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[编辑] 結構
一般保險絲由三個部分組成:一是熔體部分,它是保險絲的核心,熔斷時起到切斷電流的作用,同一類、同一規格保險絲的熔體,材質要相同、幾何尺寸要相同、 電阻值盡可能地小且要一致,最重要的是熔斷特性要一致;二是電極部分,通常有兩個,它是熔體與電路聯接的重要部件,它必須有良好的導電性,不應產生明顯的安裝接觸電阻;三是支架部分,保險絲的熔體一般都纖細柔軟的,支架的作用就是將熔體固定並使三個部分成為剛性的整體便於安裝、使用,它必須有良好的機械強度、絕緣性、耐熱性和阻燃性,在使用中不應產生斷裂、變形、燃燒及短路等現象;
電力電路及大功率設備所使用的保險絲,不僅有一般保險絲的三個部分,而且還有滅弧裝置,因為這類保險絲所保護的電路不僅工作電流較大,而且當熔體發生熔斷時其兩端的電壓也很高,往往會出現熔體已熔化(熔斷)甚至已汽化,但是電流並沒有切斷,其原因就是在熔斷的一瞬間在電壓及電流的作用下,保險絲的兩電極之間發生拉弧現象。這個滅弧裝置必須有很強的絕緣性與很好的導熱性,且呈負電性。石英砂就是常用的滅弧材料。另外,還有一些保險絲有熔斷指示裝置,它的作用就是當保險絲動作(熔斷)後其本身發生一定的外觀變化,易於被維修人員發現,例如:發光、變色、彈出固體指示器等。
[编辑] 原理
我們都知道,當電流流過導體時,因導體存在一定的電阻,所以導體將會發熱。且發熱量遵循著這個公式:Q=0.24I2RT;其中Q是發熱量,0.24是一個常數,I是流過導體的電流,R是導體的電阻,T是電流流過導體的時間;依此公式我們不難看出保險絲的簡單的工作原理了。
當製作保險絲的材料及其形狀確定了,其電阻R就相對確定了(若不考慮它的電阻溫度係數)。當電流流過它時,它就會發熱,隨著時間的增加其發熱量也在增加。電流與電阻的大小確定了產生熱量的速度,保險絲的構造與其安裝的狀況確定了熱量耗散的速度,若產生熱量的速度小於熱量耗散的速度時,保險絲是不會熔斷的。若產生熱量的速度等於熱量耗散的速度時,在相當長的時間內它也不會熔斷。若產生熱量的速度大於熱量耗散的速度時,那麼產生的熱量就會越來越多。又因為它有一定比熱及質量,其熱量的增加就表現在溫度的升高上,當溫度升高到保險絲的熔點以上時保險絲就發生了熔斷。這就是保險絲的工作原理。我們從這個原理中應該知道,您在設計製造保險絲時必須認真地研究您所選材料的物理特性,並確保它們有一致幾何尺寸。因為這些因素對保險絲能否正常工作起了致關重要的作用。同樣,您在使用它的時候,一定要正確地安裝它。
[编辑] 分類
- 按保護形式分,可分為:過電流保護與過熱保護。用於過電流保護的保險絲就是平常說的保險絲(也叫限流保險絲)。用於過熱保護的保險絲一般被稱為" 溫度保險絲 "。溫度保險絲又分為低熔點合金形與感溫觸發形還有記憶合金形等等(溫度保險絲是防止發熱電器或易發熱電器溫度過高而進行保護的,例如:電吹風、電熨斗、電飯鍋、電爐、 變壓器 、電動機等等;它響應於用電電器溫升的升高,不會理會電路的工作電流大小。其工作原理不同於"限流保險絲")。
- 按使用範圍分,可分為:電力保險絲、機床保險絲、電器儀表保險絲( 電子保險絲)、汽車保險絲。
- 按體積分,可分為:大型、中型、小型及微型。
- 按額定電壓分,可分為:高壓保險絲、低壓保險絲和安全電壓保險絲。
- 按分斷能力分,可分為:高、低分斷能力保險絲。
- 按形狀分,可分為:平頭管狀保險絲(又可分為內焊保險絲與外焊保險絲)、尖頭管狀保險絲、鍘刀式保險絲、螺旋式保險絲、 插片式保險絲、平板式保險絲、裹敷式保險絲、貼片式保險絲。
- 按熔斷速度分,可分為:特慢速保險絲(一般用TT表示)、慢速保險絲(一般用T表示)、中速保險絲(一般用M表示)、快速保險絲(一般用F表示)、特快速保險絲(一般用FF表示)。
- 按標準分,可分為:歐規保險絲、美規保險絲、日規保險絲。