【導(dǎo)讀】保險(xiǎn)絲的選型通常是工程師們?nèi)菀缀雎缘囊粋€(gè)問(wèn)題，更多的是憑著電流值就簡(jiǎn)單的進(jìn)行選型，或者參考同類(lèi)產(chǎn)品其他廠商的規(guī)格，往往發(fā)現(xiàn)保險(xiǎn)絲的電流規(guī)格比自己的設(shè)計(jì)相差了很多。本文旨在講述一些最重要的基本指標(biāo)，提供給工程師們一些簡(jiǎn)單的選型依據(jù)。
保險(xiǎn)絲額定電流是動(dòng)作電流嗎？額定電流1A的保險(xiǎn)絲，當(dāng)其電流上升到1A甚至略高時(shí)，它會(huì)熔斷嗎？偶爾或經(jīng)常出現(xiàn)脈沖浪涌電流怎么辦？只用考慮快熔斷或慢熔斷特性嗎？較大能量的脈沖會(huì)不會(huì)使其壽命下降？保險(xiǎn)絲會(huì)不會(huì)該斷開(kāi)時(shí)斷不開(kāi)？下面就讓我們一起探討。
1、保絲能流過(guò)多少電流？
額定電流是保險(xiǎn)絲可以長(zhǎng)期工作的電流值，并非是動(dòng)作電流。
因保險(xiǎn)絲涉及安全問(wèn)題，它屬于安全器件，必須通過(guò)相關(guān)的認(rèn)證，才能生產(chǎn)和銷(xiāo)售。
通常安規(guī)要求保險(xiǎn)絲在額定電流工作時(shí)，其溫度不應(yīng)該超過(guò)允許值，如UL規(guī)定100%額定電流時(shí)，溫度不能超過(guò)75℃。
安規(guī)對(duì)當(dāng)實(shí)際電流大于額定電流時(shí)熔斷時(shí)間也作出較嚴(yán)格要求。例如某規(guī)格的保險(xiǎn)絲給出在1.5倍額定電流時(shí)，保險(xiǎn)絲最少可以持續(xù)工作60分鐘；在2.1倍額定電流時(shí)，最大可以持續(xù)工作2分鐘；在2.75倍額定電流時(shí)最少可以工作400ms，最多可以工作10S；還有4倍、10倍額定電流時(shí)對(duì)熔斷時(shí)間要求。
另外UL規(guī)格保險(xiǎn)絲過(guò)載能力低，因此需要一個(gè)電流折減（Frf=0.75），如3A的應(yīng)用，不考慮其他特性影響時(shí)，應(yīng)至少選用4A（3/0.75=4）保險(xiǎn)絲。
2、怎么才能安全工作？
當(dāng)后級(jí)電路出現(xiàn)故障（如短路），那么輸入電壓幾乎全部加在了保險(xiǎn)絲兩端！這就產(chǎn)生非常大的電流。這么大的電流會(huì)導(dǎo)致保險(xiǎn)絲持續(xù)導(dǎo)通而無(wú)法拉斷嗎？完全可能！所以，提出了分?jǐn)嚯娏鞯母拍睢?/div>
IEC與UL對(duì)分?jǐn)嗄芰τ胁煌囊?。以IEC 127為例，有如下規(guī)定：
低分?jǐn)啵↙BC）能力保險(xiǎn)絲必須能切斷35A電流或10倍額定電流中較大者。
中分?jǐn)啵‥BC）能力保險(xiǎn)絲必須能安全切斷150A電流；
高分?jǐn)啵℉BC）能力保險(xiǎn)絲必須能安全切斷1500A電流。
分?jǐn)嗄芰?，是保險(xiǎn)絲最重要的安全指標(biāo)，因此，在選擇保險(xiǎn)絲時(shí)，應(yīng)仔細(xì)考慮該特性，并實(shí)際測(cè)試，保險(xiǎn)絲可能出現(xiàn)的最大短路電流不應(yīng)超過(guò)保險(xiǎn)絲額定分?jǐn)嗄芰?，保證在后級(jí)出現(xiàn)故障、有大電流流過(guò)時(shí)，保險(xiǎn)絲可以安全切斷電路，不會(huì)造成安全問(wèn)題。
3、保險(xiǎn)絲熔斷要多久？它的壽命有多長(zhǎng)？
熔斷特性，也稱(chēng)為I-T特性。這個(gè)特性是主要的性能指標(biāo)，根據(jù)熔斷時(shí)間可以將保險(xiǎn)絲分為快熔、慢熔、中等速度熔斷。對(duì)阻性電路或保護(hù)敏感器件的電路中，應(yīng)選用快熔斷保險(xiǎn)絲；對(duì)容性和感性電路或有較大脈沖的電路，應(yīng)選用慢熔斷保險(xiǎn)絲。如圖是某系列快熔保險(xiǎn)絲的I-T特性。它表明了不同電流負(fù)載時(shí)保險(xiǎn)絲熔斷的時(shí)間范圍。
2
圖1 保險(xiǎn)絲電流時(shí)間特性
另一個(gè)需要考慮的關(guān)于保險(xiǎn)絲熔斷的特性是熔斷能量I2*t。
用Ip2*t表示保險(xiǎn)絲能承受的浪涌能量（標(biāo)稱(chēng)熔斷能量），i2*t表示實(shí)際工作時(shí)的浪涌能量。當(dāng)i2*t》Ip2*t時(shí)，保險(xiǎn)絲被熔斷。通過(guò)對(duì)標(biāo)稱(chēng)熔斷能量降額，可以估算保險(xiǎn)絲可承受浪涌的次數(shù)。各個(gè)品牌的保險(xiǎn)絲有些差異，如一些保險(xiǎn)絲降額至20%的標(biāo)稱(chēng)熔斷能量，可以承受100000次脈沖。
4、溫度對(duì)保險(xiǎn)絲的影響
同半導(dǎo)體一樣，保險(xiǎn)絲也是溫度敏感器件。隨著溫度升高，其額定工作電流需要進(jìn)行相應(yīng)的降額。這很容易理解，本身保險(xiǎn)絲就是依靠熱量來(lái)將其熔斷的，其溫度等于環(huán)境溫度加上工作時(shí)的溫升，當(dāng)環(huán)境溫度較高時(shí)，有必要使其自身溫升降低，因此需對(duì)額定電流降額。可以用溫度折減率（Tf）來(lái)表示相應(yīng)的降額系數(shù)。
如圖所示為溫度降額曲線，以曲線A為例，在溫度為80℃時(shí)，Tf為0.75。因此，若不考慮其他特性的影響，對(duì)3A的應(yīng)用，至少應(yīng)選擇4A（3/0.75=4）的保險(xiǎn)絲。
圖2 保險(xiǎn)絲環(huán)境溫度特性
