保險絲的基本知識

保險絲的基本知識
在很多電子設備中， 都離不開(kāi)保險絲（ FUSE） 。自從十九世紀九十年代愛(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， 應用越來(lái)越廣。這里介紹一些保險絲參數、選擇及應用常識。
保險絲的各項額定值及其性能指標是根據實(shí)驗室條件及驗收規范測定的。國際上
有多家權威的測試和鑒定機構， 如美國的保險商實(shí)驗公司的UL 認證， 加拿大標
準協(xié)會(huì )的CSA 認證、日本國際與貿易工業(yè)部的MTTI 認證和國際電氣技術(shù)委員
會(huì )的ICE 認證。
保險絲的選擇涉及下列因素：
1. 正常工作電流。
2. 施加在保險絲上的外加電壓。
3. 要求保險絲斷開(kāi)的不正常電流。
4. 允許不正常電流存在的最短和最長(cháng)時(shí)間。
5. 保險絲的環(huán)境溫度。
6. 脈沖、沖擊電流、浪涌電流、啟動(dòng)電流和電路瞬變值。
7. 是否有超出保險絲規范的特殊要求。
8. 安裝結構的尺寸限制。
9. 要求的認證機構。
10. 保險絲座件： 保險絲夾、安裝盒、面板安裝等。

下面把保險絲選型中常見(jiàn)的參數和術(shù)語(yǔ)作一些說(shuō)明。
正常工作電流： 在25℃ 條件下運行， 保險絲的電流額定值通常要減少25%以避
免有害熔斷。大多數傳統的保險絲其采用的材料具有較低的熔化溫度。因此， 該
種保險絲對環(huán)境溫度的變化比較敏感。例如一個(gè)電流額定值為10A的保險絲通
常不能在25℃ 環(huán)境溫度下大于7.5A 的電流運行。
電壓額定值： 保險絲的電壓額定值必須等于或大于有效的電路電壓。一般標準電
壓額定值系列為32V、125V、250V、600V。
電阻： 保險絲的電阻在整個(gè)電路中并不十分重要。但對于安培數小于1的保險絲
的電阻會(huì )有幾個(gè)歐姆， 所以在低電壓電路中采用保險絲時(shí)應考慮這個(gè)問(wèn)題。大部
分的保險絲是用正溫度系數材料制成， 所以也有冷電阻和熱電阻之分。
環(huán)境溫度： 保險絲的電流承載能力， 其實(shí)驗是在環(huán)境溫度為25℃ 情況下進(jìn)行的，
這種實(shí)驗受環(huán)境溫度變化的影響。環(huán)境溫度越高， 保險絲的工作溫度就越高， 其
保險絲的電流承載能力就越低， 壽命也就越短。相反， 在較低的溫度下允許會(huì )延
長(cháng)保險絲的壽命。
熔斷額定容量： 也稱(chēng)為致斷容量。熔斷額定容量是保險絲在額定電壓下能夠確
實(shí)熔斷的最大許可電流。短路時(shí)， 保險絲中會(huì )多次通過(guò)比正常工作電流大的瞬間
過(guò)載電流。安全運行時(shí)要求保險絲保持完整的狀態(tài)（ 無(wú)爆裂或斷裂） 。
保險絲性能： 保險絲的性能是指保險絲對各種電流負荷做出反應的迅速程度。
保險絲按性能常分為正常響應、延時(shí)斷開(kāi)、快動(dòng)作和電流限制四種類(lèi)型。
有害斷路： 常常是由于對所設計的電路分析不完整造成的。在前面所列出的保
險絲選擇所涉及的所有因素中， 必須特別注意正常工作電流、環(huán)境溫度和過(guò)載量。
在使用時(shí)， 不能只根據正常工作電流和環(huán)境溫度來(lái)選擇保險絲， 還要注意其他使
用條件。例如， 造成常規電源有害斷路的一種常見(jiàn)原因就是沒(méi)有充分考慮保險絲
的公稱(chēng)熔化熱能的額定值， 它也必須滿(mǎn)足由電源平滑濾波的輸入電容器產(chǎn)生的浪
涌電流對保險絲提出的要求。如果要保險絲安全可靠工作， 那么要選用保險絲的
熔化熱能不大于該保險絲公稱(chēng)溶化熱能額定值的20%。
公稱(chēng)溶化熱能： 就是指熔化溶斷部件所需的能量， 用I2t 表示， 讀為“ 安培平方
秒”。一般在權威認證機構， 都要進(jìn)行熔化熱能測試： 給保險絲施加一個(gè)電流增
量并測量融化發(fā)生的時(shí)間， 如果在約0.008 秒或更長(cháng)的時(shí)間內不發(fā)生融化， 那么
就增加脈沖電流的強度。重復進(jìn)行實(shí)驗直到保險絲的熔斷時(shí)間在0.008 秒以?xún)取?BR>這一測試的目的是確保所產(chǎn)生的熱能沒(méi)有足夠的時(shí)間從保險絲部件通過(guò)熱傳導
跑掉， 也就是說(shuō)， 全部熱能用于溶斷保險絲。

因此， 選用保險絲時(shí)， 除了考慮前面所說(shuō)的正常工作電流、減少額定值、環(huán)境
溫度外， 還要考慮I2t 值。另外還要注意： 由于大多數保險絲有焊接接頭， 因此
在焊接這些保險絲時(shí)要特別小心。因為焊接熱量過(guò)多會(huì )使保險絲內的焊料回流而
改變它的額定值。保險絲類(lèi)似于半導體的熱敏元件， 因此， 在焊接保險絲時(shí)最好采用吸熱裝置