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過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流、過壓、超溫等保護作用。普通保險絲（fuse）也稱為電流保險絲、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)生過流時自動切斷電源，以"犧牲"自身保護電路中相關元器件免遭損壞。

自從19世紀90年代愛迪生發(fā)明了把細導線封閉在臺燈座里的第一個插塞式保險絲之后，保險絲的種類越來越多，應用也越來越廣。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的“安全衛(wèi)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(nèi)連接兩引線的感溫導電體由具有固定熔點的低熔點合金制成，當所處環(huán)境溫度達到額定動作溫度時，便可快速熔斷，并切斷電路。

圖常用保險器件結構示意圖

無論是哪一種保險器件，為了對電子設備或電路的短路和過載進行有效保護，在實際應用時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(diào)優(yōu)先串接在電源相線輸入端。這樣，在電路或電子設備工作正常時，保險器件相當于一截導線，對電路無影響；當電路或電子設備發(fā)生短路或過載故障時，流過保險器件的電流會劇增，并超過其額定工作電流，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”為代價的，它屬于一次性器件(也稱不可恢復保險器件),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(guī)格的保險器件。

外形和種類

保險器件種類較多，其外形特征更是大相徑庭。如按保護形式區(qū)分，有過電流保險絲(限流熔絲)、過熱保險絲(溫度熔絲)等。如按熔斷速度區(qū)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(qū)分，有高壓保險絲(熔斷器)、低壓保險絲等。如按形狀區(qū)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物如圖所示，

下面分別對其性能特點進行簡單介紹。

普通玻璃管保險絲

該產(chǎn)品就是電子愛好者常講的“普通保險管”,它的外形如圖33-2(a)所示，其特點是熔斷時間較慢，但價格低廉，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(guī)格，外形尺寸主要有φ3.6mm×10mm、φ5mm×20mm、φ6mm×30mm等規(guī)格。一般透過玻璃管可以用肉眼直接觀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(shù)情況下都是通過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)品就是電子愛好者常說的“延時保險管”、“延時熔絲”,其特點是能承受短時間內(nèi)大電流(浪涌電流)的沖擊，而在電流過載超過一定時限后又能可靠地熔斷。這種產(chǎn)品主要用在開機瞬時電流較大的電子設備或裝置中(開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(nèi)部熔絲較粗且呈螺旋狀。為了區(qū)別于普通保險絲，延遲型保險絲常在其電流規(guī)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"過熱保險絲"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、電飯鍋、電鉆等裝置中。當機件發(fā)生熱故障，溫度上升超過額定動作值時，保險絲自動熔斷，使電源切斷，從而保護相關零部件。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"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，僅零點幾歐至數(shù)歐，少數(shù)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(shù)字表示阻值，外形看起來跟普通電阻器沒什么兩樣，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"可恢復熔斷器"，采用正溫度系數(shù)的ptc高分子材料制成，它實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(xiàn)極小的阻值，對電路無影響；當負載電路出現(xiàn)過流或短路故障時，由于通過可恢復保險絲的電流劇增，導致其迅速發(fā)熱并進入高阻狀態(tài)，從而自動切斷電路中的電流，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恢復微阻導通狀態(tài)，電路便自動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(shù)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。一次性貼片保險絲在選擇時應注意實際工作電流（即常態(tài)電流）不得超過其額定電流的75%（稱減額系數(shù)），同時要考慮其內(nèi)阻、溫升、抗沖擊性能，以免影響正常工作。

主要參數(shù)

普通保險絲的主要參數(shù)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。這是指保險絲長期工作時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”,一般在實際使用時，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”后所能承受的最大電壓，其常見的固定規(guī)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，在選用保險絲時一般均要求其額定電壓要大于實際電路中的有效電壓。

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

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

型號命名

國產(chǎn)小型普通保險絲的型號命名方法比較簡單，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(guī)格之前增加字母"t"，如t2a、t3.15a、t4a等，以便區(qū)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(shù)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(shù)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部分用漢語拼音字母“h”表示熔斷器主稱；第2部分用漢語拼音字母表示產(chǎn)品的形式和種類，如"m"為無填料密封管式，"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(shù)字表示產(chǎn)品序號；第4部分用阿拉伯數(shù)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)廠家自定的命名規(guī)則或直接參照國外同類型產(chǎn)品的型號命名法，所以沒有統(tǒng)一的標準可循。由于這類保險器

件的特性、用途各不相同，所以反映它們性

能的參數(shù)有著較大的差別，讀者應注意區(qū)分并弄清楚每個參數(shù)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(shù)，表給出了rxe系列可恢復保險絲的性能參數(shù)，表給出了幾種常用保險電阻器的型號及性能參數(shù)，僅供參考。

圖國產(chǎn)熔斷器的命名規(guī)則