過(guò)電流保險絲在壓力校驗儀中的保護作用

過(guò)電流保險絲在壓力校驗儀中的保護作用

保險器件

保險器件主要包括各種保險絲、溫度保險絲、熔斷電阻器和可恢復保險絲等，在電路中它主要起到過(guò)流、過(guò)壓、超溫等保護作用。普通保險絲（fuse）也稱(chēng)為電流保險絲、熔絲，它是一種的一次性保護器件，其作用是在電子設備和電路因某種原因發(fā)生過(guò)流時(shí)自動(dòng)切斷電源，以"犧牲"自身保護電路中相關(guān)元器件免遭損壞。

自從19世紀90年代愛(ài)迪生發(fā)明了把細導線(xiàn)封閉在臺燈座里的第一個(gè)插塞式保險絲之后，保險絲的種類(lèi)越來(lái)越多，應用也越來(lái)越廣。如今，形形色色的保險器件已廣泛應用于各種電子設備中，成為各種電子設備和電路中名副其實(shí)的“安全衛士"和“保護神"。

結構及原理

盡管我們常用的保險器件形形色色、各種各樣，基本構成也有所不同，但它們的工作原理卻大同小異。圖（a）所示是普通玻璃管保險絲的結構示意圖，它由熔絲、玻璃管和金屬帽（電極）構成，熔絲置于玻璃管中，并與兩端的金屬帽相連。熔絲由金屬或合金材料制成，它對一定強度電流所引起的發(fā)熱很敏感，可達到"熔斷"的目的。圖（b）所示是普通溫度保險絲的結構示意圖，其外殼內連接兩引線(xiàn)的感溫導電體由具有固定熔點(diǎn)的低熔點(diǎn)合金制成，當所處環(huán)境溫度達到額定動(dòng)作溫度時(shí)，便可快速熔斷，并切斷電路。

圖常用保險器件結構示意圖

無(wú)論是哪一種保險器件，為了對電子設備或電路的短路和過(guò)載進(jìn)行有效保護，在實(shí)際應用時(shí)都必須串接在被保護的電路中，如果是應用在220v交流電回路中，通常還應強調優(yōu)先串接在電源相線(xiàn)輸入端。這樣，在電路或電子設備工作正常時(shí)，保險器件相當于一截導線(xiàn)，對電路無(wú)影響；當電路或電子設備發(fā)生短路或過(guò)載故障時(shí)，流過(guò)保險器件的電流會(huì )劇增，并超過(guò)其額定工作電流，致使保險器件的熔絲（或其他材料）急劇發(fā)熱并熔斷，從而自動(dòng)切斷工作電源，有效保護電路和電子設備，防止故障擴大。

由于普通保險器件的保護作用是以“犧牲自身"為代價(jià)的，它屬于一次性器件(也稱(chēng)不可恢復保險器件),所以一旦保險器件“熔斷",必須在排除電路故障后更換新的相同規格的保險器件。

外形和種類(lèi)

保險器件種類(lèi)較多，其外形特征更是大相徑庭。如按保護形式區分，有過(guò)電流保險絲(限流熔絲)、過(guò)熱保險絲(溫度熔絲)等。如按熔斷速度區分，有普通保險絲、快速保險絲、延遲保險絲等。如按使用電壓高低區分，有高壓保險絲(熔斷器)、低壓保險絲等。如按形狀區分，有可插入相應安裝座的管狀保險絲、可插入相應插座的插片式保險絲、可直接插焊在電路板上的直插式保險絲和貼片式保險絲等。

常用保險器件的外形實(shí)物如圖所示，

下面分別對其性能特點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。

普通玻璃管保險絲

該產(chǎn)品就是電子愛(ài)好者常講的“普通保險管",它的外形如圖33-2(a)所示，其特點(diǎn)是熔斷時(shí)間較慢，但價(jià)格低廉，應用十分廣泛。常用額定電流主要有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等規格，外形尺寸主要有φ3.6mm×10mm、φ5mm×20mm、φ6mm×30mm等規格。一般透過(guò)玻璃管可以用肉眼直接觀(guān)察到保險絲熔斷與否。這種保險絲可以直接插焊在電路板上，但大多數情況下都是通過(guò)相應的保險絲座配套使用的，以方便更換。

延遲型保險絲

該產(chǎn)品就是電子愛(ài)好者常說(shuō)的“延時(shí)保險管"、“延時(shí)熔絲",其特點(diǎn)是能承受短時(shí)間內大電流(浪涌電流)的沖擊，而在電流過(guò)載超過(guò)一定時(shí)限后又能可靠地熔斷。這種產(chǎn)品主要用在開(kāi)機瞬時(shí)電流較大的電子設備或裝置中(開(kāi)機電流往往是正常工作電流的5～7倍),如普通彩色電視機、微波爐中就廣泛使用了延遲型保險絲。延遲型保險絲的外形如圖(b)所示，其玻璃管產(chǎn)品的外形與普通玻璃管保險絲幾乎一樣，不同之處在于內部熔絲較粗且呈螺旋狀。為了區別于普通保險絲，延遲型保險絲常在其電流規格之前加上字母“t",如t2a、t3.15a、t4a等。

溫度保險絲

該產(chǎn)品也稱(chēng)"過(guò)熱保險絲"或者"溫度熔絲"，它的外形如圖（c）所示。這種產(chǎn)品通常安裝在易發(fā)熱的電子整機的變壓器、功率輸出管上，或電吹風(fēng)、電飯鍋、電鉆等裝置中。當機件發(fā)生熱故障，溫度上升超過(guò)額定動(dòng)作值時(shí)，保險絲自動(dòng)熔斷，使電源切斷，從而保護相關(guān)零部件。溫度保險絲的外殼上通常標注有額定溫度、允許最大工作電流及電壓值等，很容易識別，使用也十分方便。

保險電阻器

該產(chǎn)品也稱(chēng)"熔斷電阻器"，它的外形如圖（d）所示。保險電阻器是一種兼具電阻器和保險絲雙重功能的保護元件，其電阻值通常較小，僅零點(diǎn)幾歐至數歐，少數為幾十歐至幾干歐，大都起限流作用，因此它的主要功能還是保險絲。國產(chǎn)保險電阻器大都為灰色，用色環(huán)或數字表示阻值，外形看起來(lái)跟普通電阻器沒(méi)什么兩樣，其額定功率由產(chǎn)品大小決定，也有直接標注在外殼上的。

可恢復保險絲

該產(chǎn)品也稱(chēng)"可恢復熔斷器"，采用正溫度系數的ptc高分子材料制成，它實(shí)際上是一種限流型保護器件，其外形如圖3（e）所示。一般的保險絲熔斷后即失去使用價(jià)值，必須更換新的，但可恢復保險絲卻可以重復使用：它串聯(lián)在被保護電路中，在常溫下呈現極小的阻值，對電路無(wú)影響；當負載電路出現過(guò)流或短路故障時(shí)，由于通過(guò)可恢復保險絲的電流劇增，導致其迅速發(fā)熱并進(jìn)入高阻狀態(tài)，從而自動(dòng)切斷電路中的電流，保護負載不致?lián)p壞。待故障排除后，冷卻了的可恢復保險絲又自動(dòng)恢復微阻導通狀態(tài)，電路便自動(dòng)恢復到正常工作狀態(tài)。

貼片保險絲

該產(chǎn)品目前已廣泛應用于數碼相機、手機、筆記本電腦等便攜式電子產(chǎn)品中，其外形如圖（f）所示。貼片保險絲可分為一次性貼片保險絲和貼片自恢復保險絲兩大類(lèi)。一次性貼片保險絲在選擇時(shí)應注意實(shí)際工作電流（即常態(tài)電流）不得超過(guò)其額定電流的75%（稱(chēng)減額系數），同時(shí)要考慮其內阻、溫升、抗沖擊性能，以免影響正常工作。

主要參數

普通保險絲的主要參數有額定電流、額定電壓、反應速度等，其具體定義如下。①額定電流。這是指保險絲長(cháng)期工作時(shí)所能承受的最大正常工作電流。熔絲對環(huán)境溫度的變化比較敏感，一般溫度不同，額定電流也有所不同。為避免有害的“誤熔斷",一般在實(shí)際使用時(shí)，常選額定電流大于正常工作電流的30%左右為好。

②額定電壓。這是指保險絲在“斷開(kāi)"后所能承受的最大電壓，其常見(jiàn)的固定規格有

32v、125v、250v、500v、600v等。保險絲在正常工作狀態(tài)下，兩端所承受的電壓遠遠小于其額定電壓，在選用保險絲時(shí)一般均要求其額定電壓要大于實(shí)際電路中的有效電壓。

③反應速度。即熔斷時(shí)間，這是指電流超過(guò)額定值時(shí)，保險絲"熔斷"所需要的最快時(shí)間，它分正常型、快速型、延時(shí)型及限制電流型等。

除此以外，不同功能和用途的保險器件，還有各自*的參數。例如，額定溫度是溫度保險絲的一個(gè)重要參數，保持電流、觸發(fā)電流是可恢復保險絲的兩個(gè)重要參數。

型號命名

國產(chǎn)小型普通保險絲的型號命名方法比較簡(jiǎn)單，也比較隨意，一般多采用"f×a×v"格式，其中"f"表示保險絲（熔斷器），"×a"表示額定電流，"×v"表示額定電壓。例如： "f3a250v"表示保險絲的額定電流為3a、額定電壓為250v。如果是延遲型保險絲，常在其電流規格之前增加字母"t"，如t2a、t3.15a、t4a等，以便區分。保險電阻器的命名多采用“rf××"格式，其中“rf"表示保險電阻器，“××"用數字表示產(chǎn)品序號?？苫謴捅ｋU絲的命名多采用"mh××"格式，其中"m"表示敏感電阻器，"h"表示保險絲，“××"用數字表示產(chǎn)品序號。

電氣設備常用的國產(chǎn)低壓熔斷器，其型號命名一般由4部分組成，格式和含義如圖33-3所示。第1部分用漢語(yǔ)拼音字母“h"表示熔斷器主稱(chēng)；第2部分用漢語(yǔ)拼音字母表示產(chǎn)品的形式和種類(lèi)，如"m"為無(wú)填料密封管式，"t"為有填料密封管式，"l"為螺旋式，"s"為快速式，“c"為瓷插式，“h"為匯流排式，“×"為限流式；第3部分用阿拉伯數字表示產(chǎn)品序號；第4部分用阿拉伯數字表示熔斷器的額定電流，單位為"a"。例如：型號為rt14-20，表示這是一個(gè)有填料、且密封了的管式熔斷器，它的額定電流是20a。

溫度保險絲、可恢復保險絲、保險電阻器等產(chǎn)品的型號命名多采用生產(chǎn)廠(chǎng)家自定的命名規則或直接參照國外同類(lèi)型產(chǎn)品的型號命名法，所以沒(méi)有統一的標準可循。由于這類(lèi)保險器

件的特性、用途各不相同，所以反映它們性

能的參數有著(zhù)較大的差別，讀者應注意區分并弄清楚每個(gè)參數的具體含義。表匯集了一些常用溫度保險絲的型號及性能參數，表給出了rxe系列可恢復保險絲的性能參數，表給出了幾種常用保險電阻器的型號及性能參數，僅供參考。

圖國產(chǎn)熔斷器的命名規則