過(guò)電流保險(xiǎn)絲在壓力校驗(yàn)儀中的保護(hù)作用

保險(xiǎn)器件

保險(xiǎn)器件主要包括各種保險(xiǎn)絲、溫度保險(xiǎn)絲、熔斷電阻器和可恢復(fù)保險(xiǎn)絲等，在電路中它主要起到過(guò)流、過(guò)壓、超溫等保護(hù)作用。普通保險(xiǎn)絲（fuse）也稱為電流保險(xiǎn)絲、熔絲，它是一種的一次性保護(hù)器件，其作用是在電子設(shè)備和電路因某種原因發(fā)生過(guò)流時(shí)自動(dòng)切斷電源，以"犧牲"自身保護(hù)電路中相關(guān)元器件免遭損壞。

自從19世紀(jì)90年代愛(ài)迪生發(fā)明了把細(xì)導(dǎo)線封閉在臺(tái)燈座里的第一個(gè)插塞式保險(xiǎn)絲之后，保險(xiǎn)絲的種類越來(lái)越多，應(yīng)用也越來(lái)越廣。如今，形形色色的保險(xiǎn)器件已廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中，成為各種電子設(shè)備和電路中名副其實(shí)的“安全衛(wèi)士"和“保護(hù)神"。

結(jié)構(gòu)及原理

盡管我們常用的保險(xiǎn)器件形形色色、各種各樣，基本構(gòu)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(xiǎn)絲的結(jié)構(gòu)示意圖，它由熔絲、玻璃管和金屬帽（電極）構(gòu)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(duì)一定強(qiáng)度電流所引起的發(fā)熱很敏感，可達(dá)到"熔斷"的目的。圖（b）所示是普通溫度保險(xiǎn)絲的結(jié)構(gòu)示意圖，其外殼內(nèi)連接兩引線的感溫導(dǎo)電體由具有固定熔點(diǎn)的低熔點(diǎn)合金制成，當(dāng)所處環(huán)境溫度達(dá)到額定動(dòng)作溫度時(shí)，便可快速熔斷，并切斷電路。

圖常用保險(xiǎn)器件結(jié)構(gòu)示意圖

無(wú)論是哪一種保險(xiǎn)器件，為了對(duì)電子設(shè)備或電路的短路和過(guò)載進(jìn)行有效保護(hù)，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)都必須串接在被保護(hù)的電路中，如果是應(yīng)用在220v交流電回路中，通常還應(yīng)強(qiáng)調(diào)優(yōu)先串接在電源相線輸入端。這樣，在電路或電子設(shè)備工作正常時(shí)，保險(xiǎn)器件相當(dāng)于一截導(dǎo)線，對(duì)電路無(wú)影響；當(dāng)電路或電子設(shè)備發(fā)生短路或過(guò)載故障時(shí)，流過(guò)保險(xiǎn)器件的電流會(huì)劇增，并超過(guò)其額定工作電流，致使保險(xiǎn)器件的熔絲（或其他材料）急劇發(fā)熱并熔斷，從而自動(dòng)切斷工作電源，有效保護(hù)電路和電子設(shè)備，防止故障擴(kuò)大。

由于普通保險(xiǎn)器件的保護(hù)作用是以“犧牲自身"為代價(jià)的，它屬于一次性器件(也稱不可恢復(fù)保險(xiǎn)器件),所以一旦保險(xiǎn)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(xiǎn)器件。

外形和種類

保險(xiǎn)器件種類較多，其外形特征更是大相徑庭。如按保護(hù)形式區(qū)分，有過(guò)電流保險(xiǎn)絲(限流熔絲)、過(guò)熱保險(xiǎn)絲(溫度熔絲)等。如按熔斷速度區(qū)分，有普通保險(xiǎn)絲、快速保險(xiǎn)絲、延遲保險(xiǎn)絲等。如按使用電壓高低區(qū)分，有高壓保險(xiǎn)絲(熔斷器)、低壓保險(xiǎn)絲等。如按形狀區(qū)分，有可插入相應(yīng)安裝座的管狀保險(xiǎn)絲、可插入相應(yīng)插座的插片式保險(xiǎn)絲、可直接插焊在電路板上的直插式保險(xiǎn)絲和貼片式保險(xiǎn)絲等。

常用保險(xiǎn)器件的外形實(shí)物如圖所示，

下面分別對(duì)其性能特點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。

普通玻璃管保險(xiǎn)絲

該產(chǎn)品就是電子愛(ài)好者常講的“普通保險(xiǎn)管",它的外形如圖33-2(a)所示，其特點(diǎn)是熔斷時(shí)間較慢，但價(jià)格低廉，應(yīng)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(guò)玻璃管可以用肉眼直接觀察到保險(xiǎn)絲熔斷與否。這種保險(xiǎn)絲可以直接插焊在電路板上，但大多數(shù)情況下都是通過(guò)相應(yīng)的保險(xiǎn)絲座配套使用的，以方便更換。

延遲型保險(xiǎn)絲

該產(chǎn)品就是電子愛(ài)好者常說(shuō)的“延時(shí)保險(xiǎn)管"、“延時(shí)熔絲",其特點(diǎn)是能承受短時(shí)間內(nèi)大電流(浪涌電流)的沖擊，而在電流過(guò)載超過(guò)一定時(shí)限后又能可靠地熔斷。這種產(chǎn)品主要用在開(kāi)機(jī)瞬時(shí)電流較大的電子設(shè)備或裝置中(開(kāi)機(jī)電流往往是正常工作電流的5～7倍),如普通彩色電視機(jī)、微波爐中就廣泛使用了延遲型保險(xiǎn)絲。延遲型保險(xiǎn)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(xiǎn)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(xiǎn)絲，延遲型保險(xiǎn)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(xiǎn)絲

該產(chǎn)品也稱"過(guò)熱保險(xiǎn)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(jī)的變壓器、功率輸出管上，或電吹風(fēng)、電飯鍋、電鉆等裝置中。當(dāng)機(jī)件發(fā)生熱故障，溫度上升超過(guò)額定動(dòng)作值時(shí)，保險(xiǎn)絲自動(dòng)熔斷，使電源切斷，從而保護(hù)相關(guān)零部件。溫度保險(xiǎn)絲的外殼上通常標(biāo)注有額定溫度、允許最大工作電流及電壓值等，很容易識(shí)別，使用也十分方便。

保險(xiǎn)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(xiǎn)電阻器是一種兼具電阻器和保險(xiǎn)絲雙重功能的保護(hù)元件，其電阻值通常較小，僅零點(diǎn)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(xiǎn)絲。國(guó)產(chǎn)保險(xiǎn)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(lái)跟普通電阻器沒(méi)什么兩樣，其額定功率由產(chǎn)品大小決定，也有直接標(biāo)注在外殼上的。

可恢復(fù)保險(xiǎn)絲

該產(chǎn)品也稱"可恢復(fù)熔斷器"，采用正溫度系數(shù)的ptc高分子材料制成，它實(shí)際上是一種限流型保護(hù)器件，其外形如圖3（e）所示。一般的保險(xiǎn)絲熔斷后即失去使用價(jià)值，必須更換新的，但可恢復(fù)保險(xiǎn)絲卻可以重復(fù)使用：它串聯(lián)在被保護(hù)電路中，在常溫下呈現(xiàn)極小的阻值，對(duì)電路無(wú)影響；當(dāng)負(fù)載電路出現(xiàn)過(guò)流或短路故障時(shí)，由于通過(guò)可恢復(fù)保險(xiǎn)絲的電流劇增，導(dǎo)致其迅速發(fā)熱并進(jìn)入高阻狀態(tài)，從而自動(dòng)切斷電路中的電流，保護(hù)負(fù)載不致?lián)p壞。待故障排除后，冷卻了的可恢復(fù)保險(xiǎn)絲又自動(dòng)恢復(fù)微阻導(dǎo)通狀態(tài)，電路便自動(dòng)恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。

貼片保險(xiǎn)絲

該產(chǎn)品目前已廣泛應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)、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(xiǎn)絲可分為一次性貼片保險(xiǎn)絲和貼片自恢復(fù)保險(xiǎn)絲兩大類。一次性貼片保險(xiǎn)絲在選擇時(shí)應(yīng)注意實(shí)際工作電流（即常態(tài)電流）不得超過(guò)其額定電流的75%（稱減額系數(shù)），同時(shí)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(xiǎn)絲的主要參數(shù)有額定電流、額定電壓、反應(yīng)速度等，其具體定義如下。①額定電流。這是指保險(xiǎn)絲長(zhǎng)期工作時(shí)所能承受的最大正常工作電流。熔絲對(duì)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(shí)際使用時(shí)，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(xiǎn)絲在“斷開(kāi)"后所能承受的最大電壓，其常見(jiàn)的固定規(guī)格有

32v、125v、250v、500v、600v等。保險(xiǎn)絲在正常工作狀態(tài)下，兩端所承受的電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其額定電壓，在選用保險(xiǎn)絲時(shí)一般均要求其額定電壓要大于實(shí)際電路中的有效電壓。

③反應(yīng)速度。即熔斷時(shí)間，這是指電流超過(guò)額定值時(shí)，保險(xiǎn)絲"熔斷"所需要的最快時(shí)間，它分正常型、快速型、延時(shí)型及限制電流型等。

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

型號(hào)命名

國(guó)產(chǎn)小型普通保險(xiǎn)絲的型號(hào)命名方法比較簡(jiǎn)單，也比較隨意，一般多采用"f×a×v"格式，其中"f"表示保險(xiǎn)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(xiǎn)絲的額定電流為3a、額定電壓為250v。如果是延遲型保險(xiǎn)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(xiǎn)電阻器的命名多采用“rf××"格式，其中“rf"表示保險(xiǎn)電阻器，“××"用數(shù)字表示產(chǎn)品序號(hào)?？苫謴?fù)保險(xiǎn)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(xiǎn)絲，“××"用數(shù)字表示產(chǎn)品序號(hào)。

電氣設(shè)備常用的國(guó)產(chǎn)低壓熔斷器，其型號(hào)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(yǔ)拼音字母“h"表示熔斷器主稱；第2部分用漢語(yǔ)拼音字母表示產(chǎn)品的形式和種類，如"m"為無(wú)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?dāng)?shù)字表示產(chǎn)品序號(hào)；第4部分用阿拉伯?dāng)?shù)字表示熔斷器的額定電流，單位為"a"。例如：型號(hào)為rt14-20，表示這是一個(gè)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(xiǎn)絲、可恢復(fù)保險(xiǎn)絲、保險(xiǎn)電阻器等產(chǎn)品的型號(hào)命名多采用生產(chǎn)廠家自定的命名規(guī)則或直接參照國(guó)外同類型產(chǎn)品的型號(hào)命名法，所以沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)可循。由于這類保險(xiǎn)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(yīng)注意區(qū)分并弄清楚每個(gè)參數(shù)的具體含義。表匯集了一些常用溫度保險(xiǎn)絲的型號(hào)及性能參數(shù)，表給出了rxe系列可恢復(fù)保險(xiǎn)絲的性能參數(shù)，表給出了幾種常用保險(xiǎn)電阻器的型號(hào)及性能參數(shù)，僅供參考。

圖國(guó)產(chǎn)熔斷器的命名規(guī)則