熔斷器（fuse）是指當(dāng)電流超過(guò)規(guī)定值時(shí)，以本身產(chǎn)生的熱量使熔體熔斷，斷開(kāi)電路的一種電器。熔斷器是根據(jù)電流超過(guò)規(guī)定值一段時(shí)間后，以其自身產(chǎn)生的熱量使熔體熔化，從而使電路斷開(kāi)；運(yùn)用這種原理制成的一種電流保護(hù)器。熔斷器廣泛應(yīng)用于高低壓配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)以及用電設(shè)備中，作為短路和過(guò)電流的保護(hù)器，是應(yīng)用普遍的保護(hù)器件之一。

1、條絲狀。早期原始型態(tài)的保險(xiǎn)絲，直接以螺絲鎖定，用于各種尺寸的舊式開(kāi)關(guān)、插座。
車用片狀保險(xiǎn)絲
車用片狀保險(xiǎn)絲
2、片狀（裸片狀）。比舊式絲狀方便使用。
3、玻璃管狀。有幾種不同尺寸，常見(jiàn)于電子產(chǎn)品。
6.3 x 32 mm （直徑 x 長(zhǎng)度）
5 x 20 mm
4、陶瓷管狀。有幾種不同形狀及尺寸，可避免玻璃爆裂。
5、塑膠片狀帶金屬片狀接腳：汽車保險(xiǎn)絲。
6、表面接著元件（SMD）型。
7、圓柱體狀，插件式：直接焊接于電路板上，用于產(chǎn)品內(nèi)部。
標(biāo)志
標(biāo)志大多數(shù)保險(xiǎn)絲的標(biāo)記在身上或端蓋與標(biāo)記，指示其評(píng)級(jí)。但是“芯片類型”保險(xiǎn)絲功能很少或沒(méi)有標(biāo)記，使識(shí)別非常困難。
保險(xiǎn)絲可能出現(xiàn)類似的顯著不同的特性，確定了它們的標(biāo)記。保險(xiǎn)絲標(biāo)記通常會(huì)傳達(dá)以下信息：
安培的保險(xiǎn)絲的額定
電壓等級(jí)的保險(xiǎn)絲
時(shí)間 - 電流特性，即速度保險(xiǎn)絲
批準(zhǔn)由國(guó)家和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)
制造商 / 產(chǎn)品編號(hào) /系列
一般保險(xiǎn)絲由三個(gè)部分組成：一是熔體部分，它是保險(xiǎn)絲的核心，熔斷時(shí)起到切斷電流的作用，同一類、同一規(guī)格保險(xiǎn)絲的熔體，材質(zhì)要相同、幾何尺寸要相同、電阻值盡可能地小且要一致，重要的是熔斷特性要一致，家用保險(xiǎn)絲常用鉛銻合金制成；二是電極部分，通常有兩個(gè)，它是熔體與電路聯(lián)接的重要部件，它有良
管狀保險(xiǎn)絲
管狀保險(xiǎn)絲
好的導(dǎo)電性，不應(yīng)產(chǎn)生明顯的安裝接觸電阻；三是支架部分，保險(xiǎn)絲的熔體一般都纖細(xì)柔軟的，支架的作用就是將熔體固定并使三個(gè)部分成為剛性的整體便于安裝、使用，它有良好的機(jī)械強(qiáng)度、絕緣性、耐熱性和阻燃性，在使用中不應(yīng)產(chǎn)生斷裂、變形、燃燒及短路等現(xiàn)象。

銀絲熔斷器是屬于部分范圍分?jǐn)嗄芰Φ娜蹟嗥?，它只能做為半?dǎo)體元器件的短路保護(hù)之用，因?yàn)楸槐Ｗo(hù)用電電器功率小，所以額定工作電流小，而會(huì)選擇使用銀絲，大電流規(guī)格的產(chǎn)品，則需要選用變截面銀熔體來(lái)制作了。在實(shí)際應(yīng)用中，往往還需要配置過(guò)載保護(hù)元件，以使線路更為安全可靠。

銀絲熔斷器是屬于部分范圍分?jǐn)嗄芰Φ娜蹟嗥?，它只能做為半?dǎo)體元器件的短路保護(hù)之用，因?yàn)楸槐Ｗo(hù)用電電器功率小，所以額定工作電流小，而會(huì)選擇使用銀絲，大電流規(guī)格的產(chǎn)品，則需要選用變截面銀熔體來(lái)制作了。在實(shí)際應(yīng)用中，往往還需要配置過(guò)載保護(hù)元件，以使線路更為安全可靠。

耐脈沖沖擊次數(shù)

當(dāng)If2t > Ir2t時(shí),熔斷器應(yīng)能承受脈沖的沖擊,不會(huì)被熔斷但會(huì)受到一些損傷,從而略微降低它的If2t。

通過(guò)計(jì)算和選擇 If2t 和 Ir2t 的關(guān)系,可以知道熔斷器能夠承受的脈沖次數(shù),反過(guò)來(lái)說(shuō)需要熔斷器能夠承受多少次以上的浪涌沖擊,就選擇熔斷器的 If2t與電路脈沖的Ir2t關(guān)系。

AEM 熔斷器的If2t和Ir2t的大概關(guān)系

Ir2t <= 30% If2t 100,000次
Ir2t <= 38% If2t 10,000次
Ir2t <= 48% If2t 1,000次

Littelfuse保險(xiǎn)絲的If2t和Ir2t的大概關(guān)系

Ir2t <= 22% If2t 100,000次
Ir2t <= 29% If2t 10,000次
Ir2t <= 38% If2t 1,000次

保險(xiǎn)絲的選型及設(shè)計(jì)實(shí)例分析
摘要： 保險(xiǎn)絲被應(yīng)用在各種各樣的電子設(shè)備中，為設(shè)備的使用豎起一道安全的屏障。保險(xiǎn)絲的原理相信大家都已經(jīng)很熟悉了，但是保險(xiǎn)絲在選型時(shí)該注意哪些因素，在實(shí)際產(chǎn)品中該怎樣應(yīng)用？這些都是本次大講臺(tái)將要講解的內(nèi)容。
關(guān)鍵詞：額定電壓執(zhí)行器工作溫度熔體浪涌
Abstract：
Key words :
保險(xiǎn)絲選型所需的參數(shù)

1. 額定電流---In

保險(xiǎn)絲的額定電流是指它的公稱額定電流, 通常就是電路能 夠工作的大電流值。正確選擇保險(xiǎn)絲的額定電流值, 作如下考慮:

例如: 電路的工作電流: Ir = 1.5 A,UL規(guī)格保險(xiǎn)絲額定電流應(yīng)是: In = Ir/Of = 1.5/0.75 = 2A。

這兒的 Ir是電路工作電流,Of 是 UL 規(guī)格保險(xiǎn)絲的折減率，所以應(yīng)該選擇 2A 的保險(xiǎn)絲，對(duì)于IEC規(guī)格保險(xiǎn)絲則沒(méi)有折減率要求，即: Ir = In。

如果特殊的額定電流不是通用的, 應(yīng)該選鄰近的較高值。

錯(cuò)誤的選澤：把希望保險(xiǎn)絲熔斷的電流值作為額定電流值。

2. 額定電壓---Un

保險(xiǎn)絲的額定電壓是指它的公稱額定電壓, 通常就是保險(xiǎn)絲斷開(kāi)后能夠承受的大電壓值保險(xiǎn)絲通電時(shí)兩端所承受的電壓大大小于其額定電壓，因此額定電壓基本上無(wú)關(guān)緊要。

正確選擇保險(xiǎn)絲額定電壓應(yīng)該等于或大于電路電壓。

例如: 250V的保險(xiǎn)絲可以用于 125V的電路。

對(duì)于低電壓的電子應(yīng)用, 一個(gè)交流額定保險(xiǎn)絲可以用于直流電路中?！　?br />
關(guān)于保險(xiǎn)絲的額定電壓主要應(yīng)考慮: 當(dāng)電路電壓不超過(guò)熔斷器額定電壓時(shí), 保險(xiǎn)絲是否有能力分?jǐn)嘟o出的大電流。

認(rèn)識(shí)的誤區(qū)：保險(xiǎn)絲的額定電壓跟電路電壓一致！

3. 環(huán)境溫度

保險(xiǎn)絲所處小環(huán)境溫度或已知的工作溫度, 對(duì)保險(xiǎn)絲的動(dòng)作是有影響的環(huán)境溫度越高, 保險(xiǎn)絲的工作時(shí)就越熱, 其壽命也就越短不管是 UL 規(guī)格還是 IEC規(guī)格, 保險(xiǎn)絲的各項(xiàng)指標(biāo)都是指在25 0C ，如小環(huán)境工作溫度較高，則要考慮保險(xiǎn)絲的溫度折減率（見(jiàn)圖1）。

例: 選用快熔斷保險(xiǎn)絲在90 0C小環(huán)境下和 1.5A 電流下工作,參閱下圖, 其折減率 (Tf) 是95%。

若選用 IEC規(guī)格保險(xiǎn)絲, 那么額定電流就是:In=In/ Tf=1.5A/0.95= 1,58 A 推薦1.6A或2A的保險(xiǎn)絲；

若選用UL規(guī)格保險(xiǎn)絲 那么額定電流就是: In=In/OfxTf=1.5A/0.75x0.95=2.1A 應(yīng)選2.5A的保險(xiǎn)絲。


曲線A: 傳統(tǒng)的慢熔斷保險(xiǎn)絲 曲線B: 特快熔斷, 快熔斷和螺旋式繞制的保險(xiǎn)絲 曲線C: 可恢復(fù)PTC
圖1 曲線A: 傳統(tǒng)的慢熔斷保險(xiǎn)絲 曲線B: 特快熔斷, 快熔斷和螺旋式繞制的保險(xiǎn)絲 曲線C: 可恢復(fù)PTC

4. 電壓降/冷電阻---Ud/R

一般情況下，保險(xiǎn)絲的電阻值與它的額定電流值成反比。在保護(hù)電路中要求保險(xiǎn)絲阻值越小越好，這樣它的損耗功率就??；因此在保險(xiǎn)絲技術(shù)參數(shù)中規(guī)定了大電壓降值或冷電阻值，但不作為產(chǎn)品驗(yàn)收依據(jù)。

保險(xiǎn)絲的電壓降：通以直流額定電流，使保險(xiǎn)絲達(dá)到熱平衡后所得的讀數(shù)?！　?br /> 保險(xiǎn)絲的冷電阻：在小于額定電流10%的條件下測(cè)得的讀數(shù)。保險(xiǎn)絲的電壓降和冷電阻可以互相換算。小規(guī)格保險(xiǎn)絲的電壓降對(duì)低壓電路的影響較大，務(wù)必注意，極端情況下由于電阻太大會(huì)無(wú)法輸出需要的工作電流。

5. 熔斷特性

也稱作保險(xiǎn)絲的時(shí)間-電流特性或I-T特性或安秒特性, 是保險(xiǎn)絲主要的電性能指標(biāo)，它表明了保險(xiǎn)絲在不同過(guò)載電流負(fù)載下熔斷的時(shí)間范圍?！　?br />
當(dāng)流經(jīng)保險(xiǎn)絲的電流超過(guò)額定電流時(shí), 熔體溫度逐漸上升，以至后保險(xiǎn)絲被燒斷,我們把這都?xì)w屬為一種過(guò)載狀態(tài)。　　

保險(xiǎn)絲需要有一定的過(guò)載能力：UL規(guī)范保險(xiǎn)絲的大不熔斷電流是110%In；　IEC規(guī)范保險(xiǎn)絲的大不熔斷電流是150%In或120%In保險(xiǎn)絲也要求在超過(guò)的過(guò)載電流時(shí)能及時(shí)地?zé)龜啵篣L規(guī)范保險(xiǎn)絲的小熔斷電流在130%In 左右； IEC規(guī)范保險(xiǎn)絲的小熔斷電流在180%In 左右；

根據(jù)熔斷特性不同，可以把保險(xiǎn)絲分為快速型和延時(shí)型等：快速保險(xiǎn)絲常用在阻性電路中，保護(hù)一些對(duì)電流變動(dòng)特別敏感的元器件；延時(shí)保險(xiǎn)絲常用在電路狀態(tài)變化時(shí)有較大浪涌電流的感性或容性電路中，它能承受開(kāi)關(guān)機(jī)時(shí)浪涌脈沖的沖擊，而真正出現(xiàn)故障時(shí)仍能較快的斷開(kāi)電路每一條曲線代表了一個(gè)規(guī)格保險(xiǎn)絲的熔斷特性，對(duì)應(yīng)每一個(gè)負(fù)載電流都能找到它的熔斷時(shí)間。不同類型保險(xiǎn)絲具有不同形狀的特性曲線。


時(shí)間/電流特性曲線好地描繪了保險(xiǎn)絲的過(guò)載性能，供設(shè)計(jì)師選用保險(xiǎn)絲規(guī)格時(shí)主要的參考
圖2 時(shí)間/電流特性曲線好地描繪了保險(xiǎn)絲的過(guò)載性能，供設(shè)計(jì)師選用保險(xiǎn)絲規(guī)格時(shí)主要的參考

時(shí)間-電流特性表



6.分?jǐn)嗄芰?--Ir

分?jǐn)嗄芰σ卜Q為大分?jǐn)嗄芰蚨搪贩謹(jǐn)嗄芰蛘跀嚯娏鳌?br />
分?jǐn)嗄芰κ潜ｋU(xiǎn)絲主要的安全指標(biāo)。它表明了在規(guī)定的電壓下, 保險(xiǎn)絲能安全地切斷的大電流。

當(dāng)流經(jīng)保險(xiǎn)絲的電流相當(dāng)大以至短路的時(shí)侯，仍要求保險(xiǎn)絲能 安全分?jǐn)嚯娐?，且不帶?lái)任何破壞性。

當(dāng)超過(guò)額定分?jǐn)嚯娏髦禃r(shí), 保險(xiǎn)絲有可能出現(xiàn)破碎，爆炸，噴 濺，引起周圍人身或其他元器件的燃燒和破壞等不安全現(xiàn)象。

保險(xiǎn)絲的分?jǐn)嗄芰θQ于保險(xiǎn)絲的結(jié)構(gòu)和所用的材質(zhì), 一般來(lái)說(shuō)低分?jǐn)嗄芰ΡｋU(xiǎn)絲大部份都是玻璃殼體的, 高分?jǐn)嗄芰ΡｋU(xiǎn)絲通常有陶瓷殼體, 其中許多還填充有純凈顆粒狀石英材料按照常規(guī), 當(dāng)被保護(hù)系統(tǒng)是直接聯(lián)接到電源輸入電路和保險(xiǎn)絲被置于電源輸入部份時(shí), 一定要使用高分?jǐn)嗄芰ΡｋU(xiǎn)絲。 　　
在大部分二次電路中, 特別是電壓低于電源電壓時(shí), 選用低分?jǐn)嗄芰ΡｋU(xiǎn)絲就足以能勝任了.

7. 熔化熱能值—I2t

熔斷器的熔化熱能值(If2t)是指熔體熔斷所需要的能量值, 通常被用于熔斷器承受浪涌能力的技術(shù)指標(biāo),其中 I為過(guò)載電流，t為熔斷時(shí)間電路中出現(xiàn)浪涌時(shí)所釋放出來(lái)的能量值(Ir2t)

原則: 選用熔斷器時(shí)考慮 If2t > Ir2t, 即熔斷器的熔化熱能應(yīng)大于浪涌電流釋放的熱能 幾種典型波形的I2t 計(jì)算方法(見(jiàn)下圖)熔斷器的熔斷時(shí)間跟電流產(chǎn)生的熱量, 散熱條件及熔斷器的熱容特性等都有關(guān),許多因素都會(huì)影響熔斷器的熔斷時(shí)間,所以熔斷器在不同的分?jǐn)嚯娏骰蚍謹(jǐn)鄷r(shí)間會(huì)有不同的If2t,也就是說(shuō) If2t 并不是一個(gè)常數(shù)If2t-t 曲線就是反映不同熔斷時(shí)間時(shí)熔斷器的If2t值(見(jiàn)圖3)


Ia—脈沖電流波形, ta—脈沖電流持續(xù)時(shí)間
圖3 Ia—脈沖電流波形, ta—脈沖電流持續(xù)時(shí)間


能量/時(shí)間曲線好地描繪了保險(xiǎn)絲的熔化熱能變化情況，供設(shè)計(jì)師選用保險(xiǎn)絲耐脈沖能力時(shí)主要的參考
圖4 能量/時(shí)間曲線好地描繪了保險(xiǎn)絲的熔化熱能變化情況，供設(shè)計(jì)師選用保險(xiǎn)絲耐脈沖能力時(shí)主要的參考

耐脈沖沖擊次數(shù)

當(dāng)If2t > Ir2t時(shí),熔斷器應(yīng)能承受脈沖的沖擊,不會(huì)被熔斷但會(huì)受到一些損傷,從而略微降低它的If2t。

通過(guò)計(jì)算和選擇 If2t 和 Ir2t 的關(guān)系,可以知道熔斷器能夠承受的脈沖次數(shù),反過(guò)來(lái)說(shuō)需要熔斷器能夠承受多少次以上的浪涌沖擊,就選擇熔斷器的 If2t與電路脈沖的Ir2t關(guān)系。

AEM 熔斷器的If2t和Ir2t的大概關(guān)系

Ir2t <= 30% If2t 100,000次
Ir2t <= 38% If2t 10,000次
Ir2t <= 48% If2t 1,000次

Littelfuse保險(xiǎn)絲的If2t和Ir2t的大概關(guān)系

Ir2t <= 22% If2t 100,000次
Ir2t <= 29% If2t 10,000次
Ir2t <= 38% If2t 1,000次

8. 耐久性/壽命

保險(xiǎn)絲的壽命是很長(zhǎng)的，在無(wú)故障的情況下幾乎與設(shè)備的壽命是可以同步的。

測(cè)試IEC規(guī)格的小型管狀保險(xiǎn)絲壽命的方法：在直流電源條件下，以1.20 In（或1.05 In）電流導(dǎo)通一小時(shí)，斷開(kāi)15分鐘，連續(xù)100個(gè)周期，后再以1.5 In(或1.15 In) 電流導(dǎo)通一小時(shí)，期間不能有熔斷或其他異?，F(xiàn)象。

保險(xiǎn)絲的儲(chǔ)存期，在正常條件下不少于兩年，到期經(jīng)復(fù)檢合格后可再行儲(chǔ)存。

9. 結(jié)構(gòu)特征和安裝形式

結(jié)構(gòu)特征

管狀：玻璃管-低分?jǐn)嗄芰?，陶瓷?高分?jǐn)嗄芰Γ?br /> 填充細(xì)粒石英沙-用于滅弧，玻璃管變色-熔斷指示；
內(nèi)焊式與外焊式；
加引線套帽-用于焊接(有時(shí)需先將引線成型)
微型：電阻式，晶體管式，薄膜式
片式：薄膜式，多層石，電阻式
其他：插片式，螺栓式，密封式，報(bào)警式
熔體結(jié)構(gòu)：圓絲，扁絲，單絲，雙絲，復(fù)合絲；
直線狀，波浪狀，鋸齒狀；
片狀熔體（帶一個(gè)或多個(gè)瓶頸部份）
組合熔體：熔絲纏繞，加錫球，加金屬片，電阻等