保險(xiǎn)絲的參數(shù)術(shù)語(yǔ)及其選擇

　　在很多電子設(shè)備中，都離不開(kāi)保險(xiǎn)絲(FUSE)。自從十九世紀(jì)九十年代愛(ài)迪生發(fā)明了把細(xì)導(dǎo)線封閉在臺(tái)燈座里的第一個(gè)插塞式保險(xiǎn)絲之后，保險(xiǎn)絲的種類(lèi)越來(lái)越多，應(yīng)用越來(lái)越廣。這里介紹一些保險(xiǎn)絲參數(shù)、選擇及應(yīng)用常識(shí)。

　　保險(xiǎn)絲的各項(xiàng)額定值及其性能指標(biāo)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)室條件及驗(yàn)收規(guī)范測(cè)定的。國(guó)際上有多家quan  威的測(cè)試和鑒定機(jī)構(gòu)，如美國(guó)的保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)公司的UL認(rèn)證，加拿大標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)的CSA認(rèn)證、日本國(guó)際與貿(mào)易工業(yè)部的MTTI認(rèn)證和國(guó)際電氣技術(shù)委員會(huì)的ICE認(rèn)證。

　　保險(xiǎn)絲的選擇涉及下列因素：

　　1. 正常工作電流。

　　2. 施加在保險(xiǎn)絲上的外加電壓。

　　3. 要求保險(xiǎn)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(zhǎng)時(shí)間。

　　5. 保險(xiǎn)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(xiǎn)絲規(guī)范的特殊要求。

　　8. 安裝結(jié)構(gòu)的尺寸限制。

　　9. 要求的認(rèn)證機(jī)構(gòu)。

　　10. 保險(xiǎn)絲座件：保險(xiǎn)絲夾、安裝盒、面板安裝等。

　　下面把保險(xiǎn)絲選型中常見(jiàn)的參數(shù)和術(shù)語(yǔ)作一些說(shuō)明。

　　正常工作電流：在25℃條件下運(yùn)行，保險(xiǎn)絲的電流額定值通常要減少25%以避免有害熔斷。大多數(shù)傳統(tǒng)的保險(xiǎn)絲其采用的材料具有較低的熔化溫度。因此，該種保險(xiǎn)絲對(duì)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(xiǎn)絲通常不能在25℃環(huán)境溫度下大于7.5A的電流運(yùn)行。

　　電壓額定值：保險(xiǎn)絲的電壓額定值必須等于或大于有效的電路電壓。一般標(biāo)準(zhǔn)電壓額定值系列為32V、125V、250V、600V。

　　電阻：保險(xiǎn)絲的電阻在整個(gè)電路中并不十分重要。但對(duì)于安培數(shù)小于1的保險(xiǎn)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(xiǎn)絲時(shí)應(yīng)考慮這個(gè)問(wèn)題。大部分的保險(xiǎn)絲是用正溫度系數(shù)材料制成，所以也有冷電阻和熱電阻之分。

　　環(huán)境溫度：保險(xiǎn)絲的電流承載能力，其實(shí)驗(yàn)是在環(huán)境溫度為25℃情況下進(jìn)行的，這種實(shí)驗(yàn)受環(huán)境溫度變化的影響。環(huán)境溫度越高，保險(xiǎn)絲的工作溫度就越高，其保險(xiǎn)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(zhǎng)保險(xiǎn)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(xiǎn)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(xiǎn)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(yùn)行時(shí)要求保險(xiǎn)絲保持完整的狀態(tài)(無(wú)爆裂或斷裂)。

　　保險(xiǎn)絲性能：保險(xiǎn)絲的性能是指保險(xiǎn)絲對(duì)各種電流負(fù)荷做出反應(yīng)的迅速程度。保險(xiǎn)絲按性能常分為正常響應(yīng)、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(duì)所設(shè)計(jì)的電路分析不完整造成的。在前面所列出的保險(xiǎn)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(jù)正常工作電流和環(huán)境溫度來(lái)選擇保險(xiǎn)絲，還要注意其他使用條件。例如，造成常規(guī)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(xiǎn)絲的公稱(chēng)熔化熱能的額定值，它也必須滿足由電源平滑濾波的輸入電容器產(chǎn)生的浪涌電流對(duì)保險(xiǎn)絲提出的要求。如果要保險(xiǎn)絲安全可靠工作，那么要選用保險(xiǎn)絲的熔化熱能不大于該保險(xiǎn)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quan  威認(rèn)證機(jī)構(gòu)，都要進(jìn)行熔化熱能測(cè)試：給保險(xiǎn)絲施加一個(gè)電流增量并測(cè)量融化發(fā)生的時(shí)間，如果在約0.008秒或更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)不發(fā)生融化，那么就增加脈沖電流的強(qiáng)度。重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)直到保險(xiǎn)絲的熔斷時(shí)間在0.008秒以內(nèi)。這一測(cè)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(xiǎn)絲部件通過(guò)熱傳導(dǎo)跑掉，也就是說(shuō)，全部熱能用于溶斷保險(xiǎn)絲。

　　因此，選用保險(xiǎn)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(shù)保險(xiǎn)絲有焊接接頭，因此在焊接這些保險(xiǎn)絲時(shí)要特別小心。因?yàn)楹附訜崃窟^(guò)多會(huì)使保險(xiǎn)絲內(nèi)的焊料回流而改變它的額定值。保險(xiǎn)絲類(lèi)似于半導(dǎo)體的熱敏元件，因此，在焊接保險(xiǎn)絲時(shí)最好采用吸熱裝置。