1、電 路 保 護,什么是保險絲? 它是如何工作的? IEC 和 UL 的區(qū)別 如何選擇保險絲? 名詞術語的理解 額定電流，額定電壓，等等.,介紹 CCEE 這次會議的目的:,引言,防止人身的傷害 防止著火或設備損壞,電 路 保 護,什么是保險絲?,引言,電 路 保 護,標 準,電子保險絲,電 路 保 護,定義. 測試說明 / 設置 (實驗室). 產品尺寸. 產品性能規(guī)定. 環(huán)境溫度范圍. 參考的其他標準 / 規(guī)格.,標準: 目錄,電子保險絲,電 路 保 護,MIL 可焊性. 振動 / 沖擊. 鹽霧. 溫度 / 濕度規(guī)格.,標準: 參考,電子保險絲,電 路 保 護,標準: 保險絲,汽車的 電子的

2、電力的,ATO MIDI CARTR. LT5 (PICO) (SMD) MIDGET BLS JTD,SAE J 1284 IEC127 UL248/198G LF UL248/198G UL248198C 等等. 等等.等等.,電子保險絲,電 路 保 護,IEC 127 第 2 部分 ,規(guī)格單1,2,3,4,5,6 - 管狀保險絲 IEC 127 第 3 部分+am 1. 規(guī)格單1,2,3,4 微型保險絲 UL 248-14 （=以前的 UL198G),標準: 電子類的,電子保險絲,電 路 保 護,UL 列名: 完全按照 UL 的標準做的保險絲 UL 認可: 對于沒有現(xiàn)行的 UL 標準的保

3、險絲 - 符號制造廠商規(guī)格的保險絲. - 遵守IEC60127等等規(guī)格的保險絲. 對于兩大規(guī)范保險絲的測試的探究.,標準: UL 列名 和 認可,電子保險絲,電 路 保 護,UMF * (通用的模塊化保險絲). 第一種 IEC 和 UL 標準通用的保險絲 - IEC 127 第 4 部分 表面安裝和穿孔式保險絲,標準: UMF,電子保險絲,電 路 保 護,保險絲標準 完,電子保險絲,電 路 保 護,基本熔絲學,電子保險絲,電 路 保 護,額定電流 In 額定電流: 反映保險絲實際應用時的電流值. - In 被標在保險絲上.,術 語,電子保險絲,電 路 保 護,慢熔斷: (延時型，抗浪涌） -

4、在高過流時，保險絲動作較慢. - 保險絲上標有 T. - 慢熔斷保險絲上含有錫球或鍍層. 快速動作: - 在高過流時，保險絲動作較快. - 保險絲上標有 F.,術 語,電子保險絲,電 路 保 護,基礎: 構造,金屬鍍復的末端,基體,熔絲,Sn錫球,殼體,熔絲,金屬端帽,Sn 錫球 / 鍍層,錫/鉛,錫/鉛,Sn 錫球,電子保險絲,電 路 保 護,基礎: 溫度剖析,溫度(C),負載電流時的溫度,PCB Sn 錫球 PCB,電子保險絲,In,I In,熔點,電 路 保 護,t = 0 固體,t =1 液體,固體 和 液體,基礎: 快速保險絲熔斷過程,電子保險絲,電 路 保 護,t =1 分離,t

5、=3 飛弧加劇,繼續(xù)灼燒后面，,飛弧熄滅 保險絲斷開,t =2 開始飛弧和灼燒后面的熔絲,基礎:快速保險絲熔斷過程,電子保險絲,電 路 保 護,熔斷過程中熔絲溫度 (C),t0 t1 t2 t3,20,5000,相應的時間,t1-t3 t0-t1,基礎: 快速保險絲熔斷過程,電子保險絲,1000,電 路 保 護,基礎:延時保險絲熔斷過程,t = 0 熔絲和錫球都是固體,t = 1 熔絲=固體, 錫球=液體 擴散過程開始,t =2 液體合金 (熔絲+錫球),熔絲=液體, 錫球=液體, 混合部=固體 和 液體 擴散過程在進行中,電子保險絲,電 路 保 護,t =2 分離,t =3 飛弧加劇, 繼續(xù)

6、灼燒后面熔絲,飛弧熄滅 保險絲斷開,開始飛弧 和 灼燒后面的熔絲,基礎:延時保險絲熔斷過程,電子保險絲,電 路 保 護,熔斷過程中熔絲溫度 (C),相應的時間,t0 t1 t2 t3,600 20,5000,t2 t3 t0 - t2,基礎:延時保險絲熔斷過程,電子保險絲,電 路 保 護,在高過載時，慢熔斷保險絲的動作原理和快速保險絲一樣，因為沒有時間用來開始擴散的過程. 高過載系指 4In 和更高的過載電流. 擴散在 150-170C 時開始. 慢熔斷保險絲的熔絲不應長時間工作在150C 以上，以防止老化.,基礎:延時保險絲熔斷過程,電子保險絲,電 路 保 護,雖然沒有錫球 / 鍍復，快速動

7、作保險絲不允許長時間在 175-225C 以上使用. - 熔絲材料的氧化. - 材料性質的改變.,基礎: 快速保險絲熔斷過程,電子保險絲,電 路 保 護,基本熔絲學 完,電子保險絲,電 路 保 護,保險絲分斷能力等級,電子保險絲,電 路 保 護,額定電壓 / 電壓等級: 保險絲可以被使用的最大系統(tǒng)電壓，在這個電壓下不應有對人的破壞能力. - 32, 63, 125, 250, 600V. - 額定電壓被標注在保險絲上.,術 語,電子保險絲,電 路 保 護,分斷等級 = 分斷能力 額定電壓條件下，保險絲能夠安全地分斷的預期電流. -沒有對環(huán)境的損害. - 燒斷的保險絲是完整的. - 絕緣電阻.

8、- 10kOhm - 0.5MOhm,術 語,電子保險絲,電 路 保 護,分斷等級舉例: - 35 A / 10*In 250V 管狀. - 150 A 250V 管狀. - 1500 A 250V 管狀. - 10kA 125V 管狀. - 10kA 電工類產品 注: 保險絲系列還有更多的分斷等級. 例如 UL 系列 10kA/125Vac 和 35A/250Vac.,術 語,電子保險絲,電 路 保 護,限制電流 : 預期電流,電路中沒有保險絲,電路中有保險絲,保險絲通過連接器（銅排）接入試驗電路，預期電流是有規(guī)則的交流波。,電子保險絲,電 路 保 護,對 IEC 和 UL 標準的管狀保險絲

9、來說，只指定交流的分斷能力測試. 直流測試的情況是非常不同的.,Ir : IEC/UL,電子保險絲,電 路 保 護,交流與直流比較,在交流中，每半個周期會通過零電壓位，這將有助于熄滅飛弧. 這種情況在直流中就不會出現(xiàn)。,電子保險絲,電 路 保 護,直流試驗是非常嚴格的 直流分斷等級 交流分斷等級,交流分斷和直流分斷,電子保險絲,電 路 保 護,分斷等級,保險絲受制于： 高電壓 (額定電壓) 高電流 ( 額定分斷能力) 保險絲有可能會爆炸.,電子保險絲,電 路 保 護,保險絲的額定分斷 完,電子保險絲,電 路 保 護,保險絲和電流比率,電子保險絲,電 路 保 護,最小熔斷電流 Is: 保險絲在長

10、時間負載后，其熔絲剛剛開始熔化的電流值. 熔斷系數 f: 最小熔斷電流和額定電流之間的比率 (f = Is / In). It 曲線 / 特性: 熔斷時間對電流的函數關系.,術 語,電子保險絲,電 路 保 護,比率: IEC 的 It 曲線,電子保險絲,電 路 保 護,最小熔斷電流 Is 被設定為大約 1.7 倍額定電流 In.,定量: IEC 的 It 曲線,電子保險絲,電 路 保 護,比率: UL 的 It 曲線,電子保險絲,電 路 保 護,最小熔斷電流 Is 被設定為大約 1.2 倍額定電流 In.,定量: UL 的 It 曲線,電子保險絲,電 路 保 護,為防止異常分斷，要求在連續(xù)使用

11、電流和最小熔斷電流之間有一個安全的差數.，這是因為在實際應用和實驗室之間有不同的條件，就比如: - 貿易時附加的保險絲盒. - 其它電線的橫截面 / 印刷線路板的跟蹤尺寸. - 保險絲夾子的接觸電阻. - 溫度和電流的波動.,Ratio: 持續(xù)電流,電子保險絲,電 路 保 護,IEC 保險絲的持續(xù)電流: 最大 100% 額定電流 (=100%In) UL 保險絲的持續(xù)電流: 最大 75% 額定電流 (=75%In),Ratio: 持續(xù)電流,電子保險絲,電 路 保 護,保險絲和電流比率 完,電子保險絲,電 路 保 護,熔化熱能值 It,電子保險絲,電 路 保 護,絕熱的過程: 因為熔斷的瞬間，能

12、量集中在熔絲專用的范圍內，沒有熱量向外層傳輸或散發(fā).,術 語,電子保險絲,電 路 保 護,It 值 (見產品目錄):,術 語,電子保險絲,當保險絲因受到脈沖電流而動作時所必需的能量值。,-脈沖持續(xù)時間達到 80mS 時 - 保險絲的 It = 恒定值,電 路 保 護,It = 恒定值 (短時間) 例: 100mA (F LBC) . It = 0.003As 在25A時，保險絲動作需要多少時間? t= It / I = 0.003 / (25) = 4.8uS,I2t: 計算熔斷時間,電子保險絲,電 路 保 護,由于 絕熱的電流脈沖使熔絲受到壓力（溫度的和機械的）.在能量和脈沖數量的壓力下 ，

13、它將逐步老化. - 疲勞. - 多次的擴散. - 氧化.,It: 電流脈沖,電子保險絲,電 路 保 護,脈沖承受能力:,It: 脈沖承受能力,電子保險絲,保險絲能夠承受絕熱的脈沖電流沖擊的總次數，每次沖擊之間要有足夠的冷卻。 - 脈沖能量占熔化熱能值中的 % . - 燒斷的保險絲完整，最少的老化.,電 路 保 護,It: 脈沖承受能力,電子保險絲,電 路 保 護,It: 脈沖,電子保險絲,電 路 保 護,熔化熱能值 完,time,current,time,current,電子保險絲,電 路 保 護,溫度對保險絲額定值的影響,電子保險絲,電 路 保 護,熔絲上的溫度,=,環(huán)境溫度 (Ta),+,

14、因負載電流而上升的溫度 (dT),溫度對保險絲額定值的影響.,電子保險絲,電 路 保 護,溫度對保險絲額定值的影響.,200-800C,快速保險絲,延時保險絲 (例如. 232C),Ta,dT,dT,溫度 (C),環(huán)境溫度的影響，延時保險絲比快速保險絲要更大.,dT = 因復載電流而上升的溫度 Ta = 環(huán)境溫度,電子保險絲,電 路 保 護,溫度對保險絲額定值的影響.,電子保險絲,電 路 保 護,溫度對保險絲額定值的影響. 完,電子保險絲,電 路 保 護,應用計算,電子保險絲,電 路 保 護,延時型的高分斷能力延時型保險絲。 （根據需要的熔斷時間而定） 名義應用電流: 200mA. 環(huán)境溫度:

15、 80C 100000 次脈沖 脈沖能量：It pulse : 0.66AS 應選擇哪一規(guī)格保險絲?,舉例 1,電子保險絲,電 路 保 護,UL 保險絲 持續(xù)負載: 75% In 80C溫度對延時保險絲的影響 : 78% In,計算: 步驟 1,電子保險絲,電 路 保 護,計算: 步驟 1,UL 保險絲的持續(xù)負載: 75% In 80C溫度對延時保險絲的影響 : 78% In,電子保險絲,電 路 保 護,100000 次脈沖 : 脈沖 It 0.66/0.22 3AS,計算: 步驟 2,電子保險絲,電 路 保 護,找出現(xiàn)在的額定電流等級: In = 342mA 選擇保險絲的額定電流 It =

16、3AS 額定電流 I2t In = 700 Ma 300mA 0.63 400mA 1.53 I2t = 4.23 A2s 500mA 2.04 600mA 2.40 700mA 4.23 800mA 7.77,計算: 步驟p 3 (最終),電子保險絲,電 路 保 護,上例中如果改用延時型 IEC 規(guī)格的低分斷能力保險絲來替代 UL 規(guī)格的保險絲。 應選擇哪一個額定值?,舉例 2,電子保險絲,電 路 保 護,IEC 保險絲的持續(xù)電流 : 100% In 80C溫度對延時保險絲的影響 : 78% In,計算: 步驟 1,電子保險絲,電 路 保 護,計算: 步驟 1,IEC 保險絲的持續(xù)負載 :

17、100% In 80C溫度對延時保險絲的影響: 78% In,電子保險絲,電 路 保 護,100000 次脈沖: 脈沖 It 0.66/0.22 3AS,計算: 步驟 2,電子保險絲,電 路 保 護,找出現(xiàn)在的額定電流等級: In = 256mA 選擇保險絲的額定電流 It = 3AS 額定電流 I2t In = 630 Ma 250mA 0.55 315mA 1.14 I2t = 4.80 A2s 400mA 1.35 500mA 2.90 630mA 4.80 800mA 9.42,計算: 步驟 3 (最終),電子保險絲,電 路 保 護,上例中如果改用快速動作的 IEC 規(guī)格低分斷能力保險絲來替代 UL 規(guī)格的保險絲。 應選擇哪一個額定值?,舉例 3,電子保險絲,電 路 保 護,IEC 保險絲的持續(xù)電流: 100% In 80C 溫度對快速動作保險絲的影響: 95% In,計算: 步驟 1,電子保險絲,電 路 保 護,計算: 步驟 1,IEC 保險絲的持續(xù)電流: 100% In 80C 溫度對快速動作保險絲的影響: 9