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保险丝熔丝的介绍及选择-保险丝厂家

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保险丝熔丝的介绍及选择-保险丝厂家

发布日期:2017-05-26 作者: 点击:

  一般保险丝厂家的保险丝由熔体(熔丝)、电极部分、支撑体构成。其中熔丝是最核心的部分,也是最重要的,它的作用是电流异常升高到一定的高度和热度的时候,熔断自身。设计保险丝时如何选择熔丝呢?这涉及到熔丝的发热功率、散热功率、熔点。


一、发热功率和散热功率

  当电流异常熔丝的温升达到熔点就会熔断,而温升取决于发热功率和散热功率。熔丝的发热功率与其阻值成正比;熔丝的散热功率的影响因素较多,如介质层的材质、熔丝的分布、空气的流速以及温度差等等。

在同样的故障电流下,发热功率是保持不变的,而散热功率则随着温差的加大而成比例地增大,整个过程是动态的,具体是:加入电流后,一开始由于没有温差,散热功率为0,发热功率大于散热功率造成温度的上升,随着温度的上升散热功率逐渐加大,温升逐渐变慢,这时温度仍是上升的,当达到一定温度时,这时保险丝的发热功率与散热功率相等,温度趋向稳定,这个稳定的温度是最高温度。当出现较大的故障电流较大时,发热功率远远大于散热功率,熔丝熔断,这就是保险丝的工作原理。

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  1.决定发热功率的因素是电阻因数。熔丝电阻的计算公式:R=ρL/S,其中ρ是电阻率,L是熔丝的有效长度,S是熔丝的横截面积。ρ与熔丝材质相关,如银的电阻率是最小的,合金的电阻率会大,所以在做小电流时会选用合金丝,而非小电流用的是银丝或银包铜的丝。


  注:上述的电阻率在一定温度下是恒定的,但在实际工作中熔丝往往有一定的温度,当保险丝通一定的电流后,保险丝发热,其电阻率上升。对于熔断测试仪的选定,恒压源和恒流源差别很大。几乎都是选恒流源,如果错选了恒压源,对于一些熔断性能处于临界的保险丝,有可能会造成小电流熔断试验时间超长。


  2.散热功率的决定因素有温差、结构和材质、熔丝的分布。散热功率是和温差成正比的,基于这一点,保险丝厂家在做试验时一定要保证环境温度在规定值,否则就会出现试验偏差。结构和材质通常需放在一起讲,因为结构的影响归根到底还是由材质引起的。比如,熔丝悬在空中的结构,其散热小,主要还是因为熔丝周围的材质是空气,空气的散热当然是小的了,当然真空是最好的了。如果不是中空结构,那么希望直接接触熔丝的介质层的隔热效果好一点。从大类上讲PCB板的隔热效果肯定远远好于陶瓷,所以其产品的阻值相应就会小很多。对于陶瓷本身来说,不同成分的陶瓷的散热也是有较大的差异,这部分涉及的面很广。熔丝的分布,我们希望熔丝能集中一定的部位发热,但这对中空结构来说实现不了且必要性也不大,其实所谓其中发热其总得发热功率并没有增加,只是降低了散热效率而已。比如一般的管状保险丝,两端帽的锡含量的多少会影响到散热的快慢。


  注:对于像玻璃管保险丝这类产品的熔丝贴壁会造成熔断性能的不一致,主要还是因为贴壁增加了散热效率,从理论上可以计算,当电流规格越小时,其影响因素越大。


二、熔丝熔点的决定因素

1.熔丝的熔点直接和金属有关。不同金属的熔点是不同的。

2.对保险丝用得导电体来说,锡是非常重要的一种金属,因为其熔点低。当它和其他金属在一起时,当锡融化时,另一金属反过来会被锡融解掉,所以整体的熔点会很低。

3.熔点的降低其实也就说明了熔丝不需要很大的发热功率,所以阻值也就大大降了下来。


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