【導讀】很多人都會(huì )由此疑問(wèn),保險絲額定電流是不是動(dòng)作電流?假設額定電流1A的保險絲,電流上升至1A甚至略高時(shí),保險絲會(huì )不會(huì )熔斷?如果出現脈沖浪涌電流的情況要怎么解決?是不是只需要考慮到快熔斷或慢熔斷特性就可以了?大能量的脈沖會(huì )不會(huì )對壽命有所影響?這些問(wèn)題讓我們一一來(lái)探討。
1、保險絲能流過(guò)多少電流?
額定電流是保險絲可以長(cháng)期工作的電流值,并非是動(dòng)作電流。
因保險絲涉及安全問(wèn)題,它屬于安全器件,必須通過(guò)相關(guān)的認證,才能生產(chǎn)和銷(xiāo)售。
通常安規要求保險絲在額定電流工作時(shí),其溫度不應該超過(guò)允許值,如UL規定100%額定電流時(shí),溫度不能超過(guò)75℃。
安規對當實(shí)際電流大于額定電流時(shí)熔斷時(shí)間也作出較嚴格要求。例如某規格的保險絲給出在1.5倍額定電流時(shí),保險絲最少可以持續工作60分鐘;在2.1倍額定電流時(shí),最大可以持續工作2分鐘;在2.75倍額定電流時(shí)最少可以工作400ms,最多可以工作10S;還有4倍、10倍額定電流時(shí)對熔斷時(shí)間要求。
另外UL規格保險絲過(guò)載能力低,因此需要一個(gè)電流折減(Frf=0.75),如3A的應用,不考慮其他特性影響時(shí),應至少選用4A(3/0.75=4)保險絲。
2、怎么才能安全工作?
當后級電路出現故障(如短路),那么輸入電壓幾乎全部加在了保險絲兩端!這就產(chǎn)生非常大的電流。這么大的電流會(huì )導致保險絲持續導通而無(wú)法拉斷嗎?完全可能!所以,提出了分斷電流的概念。
IEC與UL對分斷能力有不同的要求。以IEC127為例,有如下規定:
低分斷(LBC)能力保險絲必須能切斷35A電流或10倍額定電流中較大者;
中分斷(EBC)能力保險絲必須能安全切斷150A電流;
高分斷(HBC)能力保險絲必須能安全切斷1500A電流。
分斷能力,是保險絲最重要的安全指標,因此,在選擇保險絲時(shí),應仔細考慮該特性,并實(shí)際測試,保險絲可能出現的最大短路電流不應超過(guò)保險絲額定分斷能力,保證在后級出現故障、有大電流流過(guò)時(shí),保險絲可以安全切斷電路,不會(huì )造成安全問(wèn)題。
3、保險絲熔斷要多久?它的壽命有多長(cháng)?
熔斷特性,也稱(chēng)為I-T特性。這個(gè)特性是主要的性能指標,根據熔斷時(shí)間可以將保險絲分為快熔、慢熔、中等速度熔斷。對阻性電路或保護敏感器件的電路中,應選用快熔斷保險絲;對容性和感性電路或有較大脈沖的電路,應選用慢熔斷保險絲。
另一個(gè)需要考慮的關(guān)于保險絲熔斷的特性是熔斷能量I2*t。
用Ip2*t表示保險絲能承受的浪涌能量(標稱(chēng)熔斷能量),i2*t表示實(shí)際工作時(shí)的浪涌能量。當i2*t>Ip2*t時(shí),保險絲被熔斷。通過(guò)對標稱(chēng)熔斷能量降額,可以估算保險絲可承受浪涌的次數。各個(gè)品牌的保險絲有些差異,如一些保險絲降額至20%的標稱(chēng)熔斷能量,可以承受100000次脈沖。
4、溫度對保險絲的影響
同半導體一樣,保險絲也是溫度敏感器件。隨著(zhù)溫度升高,其額定工作電流需要進(jìn)行相應的降額。這很容易理解,本身保險絲就是依靠熱量來(lái)將其熔斷的,其溫度等于環(huán)境溫度加上工作時(shí)的溫升,當環(huán)境溫度較高時(shí),有必要使其自身溫升降低,因此需對額定電流降額??梢杂脺囟日蹨p率(Tf)來(lái)表示相應的降額系數。
結語(yǔ)
保險絲的選型通常是工程師們容易忽略的一個(gè)問(wèn)題,更多的是憑著(zhù)電流值就簡(jiǎn)單的進(jìn)行選型,或者參考同類(lèi)產(chǎn)品其他廠(chǎng)商的規格,往往發(fā)現保險絲的電流規格比自己的設計相差了很多。本文旨在講述一些最重要的基本指標,提供給工程師們一些簡(jiǎn)單的選型依據。
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