玻璃管保險絲

玻璃管保險絲

玻璃管保險絲,是屬於保險管的一種,主要是當電路出現異常時(電流,溫度,耐壓等出現異常升高)通過熔斷自身的熔絲,保護整個電路板及電路安全的安規器件。下面講解保險管的產品定義,保險管的參數及選型相關注意事項。

基本介紹

  • 中文名:玻璃管保險絲 
  • 外文名FUSE
工作原理,結構及材料組成,分類,選型與參數選型,相關說明,保險管的未來,

工作原理

熱平衡,一般工作時,電流通過FUSE的熔絲產生熱量(W=IRt),通過傳導/輻射將熱傳至殼體(Body),漸漸與環境達到熱平衡。過載或者短路時,大電流產生高熱,無法消散,打破了熱平衡,熔絲逐漸升溫,最終導致熔斷。
玻璃管保險絲
玻璃管保險絲

結構及材料組成

玻璃管的主要材料與結構如圖1所示:
1、焊接材料:錫
2、銅帽:銅鍍鎳
3、本體:玻璃管
4、熔絲:合金線
玻璃管保險絲
圖1

分類

第一,按照安裝形式可以分為兩種:帶引線與不帶引線。
不帶引線的保險管需要配套的保險絲座同時使用,這類產品的優勢就是當保險管損壞以後,排除故障以後,只需要將保險管重新安裝至保險座裡面,更換非常方便,不足就是在生產的時候,需要多一次工序,需要焊接保險座以後再安裝一次保險管,因此同規格情況下,首次生產,不帶引線的保險管成本比帶引線保險管成本略高。
帶引線的前期生產成本較低,只需要一次工序且減少一個保險絲座的成本,但是當保險管損壞以後,則需要拆卸後專業人士進行更換,更換成本非常高。
第二、熔斷速度,按照熔斷速度可以分為好幾種,特慢斷(TT),慢斷(T),中速(M),快斷(F),特快斷(FF),此處需見規格書中It。
第三、分斷能力,高分斷(H),低分斷(L)。
第四、按照尺寸可以分為,3.6*10,4.6*16,5*20,6.3*30等,具體的尺寸根據每個工廠而定,這幾類尺寸是用量對多的尺寸。
第五:按照安全規格認證分類,歐規,日規,美規。
保險管標識:
商標:+品名+認證號
規格:-A-V/-mA-V
商標:
規格:3.15A 250V
標識方式跟具出往國家也會有特定的表示方式。

選型與參數選型

保險管的選型要點主要有如下幾點
第一、確認電路相關參數
第二、確認保險絲的外形尺寸
第三、確認安規認證(出往那個國家)
第四、選定保險絲的額定電壓(額定電壓最大工作電壓
第五、選定保險絲的額定電流(額定電流最大工作電流
1、需要考慮安全衰減率
2、考慮溫度衰減率
第六、考慮電流脈衝
1、考慮It的衰減率
2、以慢斷型保險絲為主要選型對象
第七、選擇保險絲的時間電流特性
第八、實際安裝測試

相關說明

1、選用保險管的額定電壓
保險絲的額定電壓是保險管正常工作狀態下的最高工作電壓。
保險絲只能用在小於或者等於使用電壓的電路中,即選擇的保險的工作電壓必須大於電路中正常的電壓。舉例說明,3A125V的保險絲絕對不能用於250V的耐壓值電路中,但是可以用在125V及125V以下的電路中。
2、計算保險管的額定電流In
額定電流In=Irm/(Sc*Tc)
In表示保險管的額定電流
Irm表示電路中最大工作電流
Tc表示溫度衰減率(參考溫度曲線圖)
美規的安全衰減率為:Sc--0.75
歐規的安全衰減率為:Sc--0.9
日規的安全衰減率為:Sc--0.85
主:計算出的In是選用保險絲的最小額定電流,需選用等於或大於In的最佳額定。
3、環境溫度
在室溫25±5℃的環境我溫度下,保險絲的額定電流不受溫度影響,當環境溫度不斷上升時,保險絲在長時間工作下,額定電流衰減越大。在選擇保險管的時候,一定要考慮環境溫度變化對保險管的影響。
溫度的升高或者降低,會導致保險絲反應加快貨減慢,經過大量實驗得出曲線圖,如圖2所示:
玻璃管保險絲
圖2
4、考慮電流脈衝
電流脈衝:包括開機瞬間,電壓變化和其他所有瞬變過程脈衝,電路中的電流脈衝可以用示波器進行測量。
如果要求保險絲能夠承受正常情況下(如開關機產生的瞬時脈衝)而不熔斷,要考慮保險絲承受脈衝的能力,一般會選擇慢斷系列。
註:在選擇保險管時根據在實際電路中產生的突波波形,計算出突波的It值,然後在利用“脈衝循環能力”曲線圖和保險管的額定熔斷熱能值(保險管的額定It值),最後就可以計算出保險管在這種突波下的耐衝擊次數。
5、電路中的脈衝電流It值。
用示波器在電路中測出的脈衝波形圖如圖3所示:
根據相關的波形和計算公式,近似計算出It值(Wp)。
玻璃管保險絲
圖3
6、電流脈衝承受次數
U=Wp/Wr,用電路中脈衝It值(Wp)除以保險絲的額定熔斷值(Wr)。根據U的百分數與圖4可以看出:
當U=22%時,能承受100000次脈衝
當U=29%時,能承受10000次脈衝
當U=38%時,能承受1000次脈衝
當U=48%時,能承受100次脈衝
玻璃管保險絲
圖4
7、選擇保險管的額定電流:
安規衰減係數
溫度衰減係數
耐脈衝電流及衝擊次數(It值與保險管額定It值比較)
8、保險絲的常規測試
A、過負載測試
B、It測試
C、分斷能力測試
D、絕緣電阻測試
E、電壓降測試
F、耐久性測試
G、溫升測試
H、失效測試
8、市場對保險管行業的需求
A、小型化:電源適配器,充電器,LED驅動等,終端產品小型化等的需求,主要以2010塑膠方形為主或者3*7mm。
B、高短路:常規保險管短路能力都在130A250V以下,實際輸入短路電流150-250A左右。
C、安全性:低功率選用小尺寸保險管增多,但短路時聲,光,煙等現象還不能完全避免。
D、SMD貼片型:終端產品小型化及自動化零件的要求,而SMD特性還無法滿足。

保險管的未來

隨著產品小型化及多元化發展,保險管的發展也多種多樣,如貼片保險絲,溫度保險管,以及小型化的陶瓷保險管,PPTC及保險電阻等產品多種多樣,選型是需要注意的還是基本參數。

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