保險絲及其功能的綜合指南
2024-05-24 5650

通過中斷過多的電流流，保險絲保護家用電器，工業機械和汽車系統免受過度損害。不同類型的保險絲，例如刀片，墨盒和高壓保險絲，可滿足特定應用。工作原理涉及當電流超過一定閾值時熔化的金屬線或條帶破壞電路。保險絲有各種尺寸以適合不同的應用程序，關鍵特徵包括當前評級，電壓等級和破壞容量。了解這些細節有助於確保在電氣系統中有效且安全地使用保險絲。

目錄

圖1：保險絲

什麼是保險絲？

保險絲是保護電視，冰箱和計算機等家用電器免受高壓損害的重要安全組件。它們包含薄金屬帶，通常由鋁，銅或鋅製成，當過量電流流過它時會融化並破壞電路。這可以通過停止當前流量來防止損壞。保險絲必須與電路串聯連接以有效。它們具有多種類型和設計，例如用於家用電子產品的汽車和墨盒保險絲的刀片保險絲，每件專門用於特定應用。適當的安裝，定期檢查和及時更換保險絲對於維持電氣安全和保護設備免受潛在傷害很重要。

保險絲的工作原理

保險絲的主要功能是通過過度電流熔化時通過停止電流流量來確保電路安全。要有效地工作，保險絲必須與它們保護的組件串聯連接。當保險絲吹動時，它會打開整個電路，切斷電流並保護設備。在平行電路中，將一個分支中的保險絲吹向其他分支中的電流流。

製造商將保險絲電線包裹在保護性鞘中，以最大程度地減少嚴重過電流期間電線燃燒和電弧爆炸的風險。保險絲有各種尺寸和形狀，每種都旨在根據特定的電氣參數保護電子設備，例如操作電流，速度，時間，操作電壓和保險絲元件的熔點。

在實際使用中，您需要確定適合應用程序的保險絲類型和評級。有正確的保險絲後，將其牢固地插入保險絲支架中。定期檢查並更換爆炸的保險絲，以保持系統安全性和功能。

圖2：標準IEEE ANSI保險絲符號

圖3：IEC保險絲符號

保險絲的標準IEEE/ANSI符號是一條簡單的線路，可以斷裂，說明了保險絲在哪里中斷電路。IEC符號是一個矩形，其對角線穿過它。這些符號用於電圖中，以指示融合在電路中的存在和位置。

不同類型的保險絲

圖4：保險絲類型

保險絲是電氣系統中的關鍵安全設備，分為交流電路的交流電和直流電路的直流電。AC保險絲通常為120V或240V，匹配網格電壓，而由於直流電壓的性質，DC保險絲需要更特定於電壓。

直流保險絲

圖5：墨盒保險絲

墨盒保險絲在許多應用中也很常見，也稱為玻璃保險絲。它們具有封閉在兩端金屬蓋的玻璃管中的保險絲元件。變體包括緩慢的打擊和快速吹動的保險絲，有些被包裹在陶瓷中以承受高溫。這些保險絲易於視覺檢查是否有吹動的元素。

圖6：汽車保險絲

汽車保險絲 專門為車輛設計，最多可運行32V或偶爾42V。刀片保險絲是一種流行的類型，由其額定電流進行了顏色編碼，使其易於識別和更換高功率電路。

圖7：可重置保險絲（Polyfuse）

可重置的保險絲 包含嵌入有機聚合物中的碳黑顆粒。當大電流流動時，產生的熱量會導致聚合物擴展，從而降低電導率直至溫度下降。這些保險絲在頻繁替換不切實際的電路中是有益的。

圖8：半導體保險絲

半導體保險絲 是對小型電流尖峰敏感的半導體設備中使用的超快速熔斷器。

圖9：過壓抑制保險絲

這些保險絲使用負溫度係數（NTC）熱敏電阻和金屬氧化物變種（MOVS）等組件來防止電壓尖峰。

交流保險絲

圖10：高壓保險絲

高壓保險絲 用於電壓超過數百公斤的交流傳輸線中。它們旨在安全地中斷高壓電路而不會引起電弧閃光燈。

圖11：HRC（高破裂電流）保險絲

HRC保險絲 是帶有石英粉末填充的透明包絡的彈藥型融合，或者是無導液以熄滅弧。它們在高電流應用中是可靠的，並在爆炸時提供可見的指示。

圖12：驅逐保險絲

驅逐保險絲 含有硼酸等化學物質，在熔斷器打擊時會產生氣體以撲滅弧。它們通常用於高壓應用中，並為過電流提供有效的保護。

低壓保險絲

圖13：低壓保險絲

墨盒保險絲，類似於直流彈藥纖維，這些彈藥纖維由圍繞融合元件的透明信封組成。它們用於多種低壓應用中，可清楚地了解保險絲狀態。

放下保險絲 功能具有彈簧槓桿臂，該桿會在發生故障時縮回。這些保險絲需要重新連接並重置以恢復正常操作，從而使它們可以重複使用且在某些應用中實用。

可以重新透傳的保險絲 是簡單，可重複使用的熔斷器，用於房屋和辦公室。吹後，可以重新連接並重置它們，提供具有成本效益的電路保護解決方案。

前鋒保險絲 配備了彈簧前鋒，當保險絲吹時，該前鋒可作為視覺指示器。這位前鋒還可以激活其他開關設備，同時提供保護和立即的視覺反饋。

開關保險絲 具有手動操作的手柄，以連接或斷開高電流的連接，從而提供保護和隔離。它們用於安全和維護需要手動干預的應用。

保險絲如何分類

保險絲根據其使用和操作特徵進行分類。選擇合適的類型可確保電氣系統得到適當保護並可以安全運行。

一次性保險絲

一次性僅保險絲包含一條金屬線，當發生過電流時會融化並燃燒。發生這種情況時，電路將打開，並且必須手動更換保險絲以恢復操作。這種類型的保險絲可確保電路保持打開狀態，直到解決過電流問題，從而清楚地表明需要注意。

可重新接種保險絲

解決過電流條件後，可重置福音自動重置。保險絲冷卻後，它將返回其正常狀態，使電路可以恢復操作而無需更換。這些保險絲非常適合可能經常發生過度情況的應用，因為它們提供了持續的保護而無需進行持續維護。

當前的限制保險絲

當檢測到過電流時，當前的限制保險絲旨在產生高電阻。他們迅速中斷了當前的流量，最大程度地減少了損壞的可能性和增強安全性的可能性。

非電流限制保險絲

非電流限制融合中斷電流流動，而不會顯著限制峰值電流。它們通常用於較不敏感的應用中，而電流的快速中斷並不關鍵。這些保險絲提供了基本的過電流保護，而沒有當前限制的附加功能。

保險絲響應屬性

保險絲的響應時間直接受到通過它的電流量的影響。

快速保險絲：快速保險絲對過電流的情況迅速反應，為敏感的電子組件提供了立即保護。這些保險絲是理想的理想選擇，即使是短暫過電流也會造成重大損壞的設備。當使用快速保險絲時，它會確保電路迅速中斷，從而保護了脆弱的設備免受傷害。

慢速熔斷器：慢速熔斷器需要幾秒鐘的吹氣，使其適合具有臨時電流潮流（例如電機控制系統）的應用。這種延遲的響應允許短暫的電流爆發而不會中斷電路，從而確保在啟動或突然的負載變化過程中可靠操作。選擇緩慢的吹氣保險絲時，重要的是要考慮正常的操作潮流，以避免不必要的電路中斷。

包裝大小的保險絲

AC和DC保險絲採用針對不同應用程序量身定制的各種包裝類型。選擇保險絲時，重要的是要考慮幾個關鍵因素，以確保正確的功能和安全性。

標記

保險絲標記了基本信息，例如額定電流，電壓和斷裂能力。此標記可確保為特定應用程序選擇正確的保險絲。檢查保險絲時，請務必檢查這些標記以確認其滿足電路的要求。

溫度降低

保險絲的性能可能會受到環境溫度的影響。保險絲的設計具有衍生因子，這意味著它們在不同的溫度條件下被評為正確操作。選擇保險絲時，請考慮操作環境以及溫度V ariat離子如何影響其性能。

電壓下降

跨保險絲的電壓下降應最小，以防止功率損耗並確保受保護電路的有效操作。安裝保險絲時，請測量電壓下降以確保其應用程序可接受的限制，並保持電路的效率和可靠性。

速度

保險絲的響應時間不同，可以滿足各種設備和電路的需求。快速打擊福音對過電流的響應迅速，為敏感電子產品提供了立即保護。相比之下，慢速熔斷器設計用於處理臨時電流而無需吹，使其適用於諸如高電流短爆發很常見的電機控制系統之類的應用。

選擇保險絲時的主要考慮因素

選擇保險絲時，重要的是要考慮各種因素，以確保最佳的保護和性能。

目前評級

當前額定值表示保險絲可以在不吹吹的情況下處理的最大電流。選擇電流等級略高的保險絲，高於電路的正常工作電流。這樣可以防止滋擾炸毀，同時仍提供足夠的保護。

電壓等級

電壓額定值是保險絲可以安全處理的最大電壓。選擇具有匹配或超過電路電壓的電壓額定值的保險絲，以防止電動電弧並確保安全。

破裂能力

破裂能力是指保險絲可以中斷的電流量而不會損壞。確保保險絲在這些條件下可以安全地打破電路。

時間延遲

時間延遲的保險絲可以處理臨時過電流，例如設備啟動期間的Inrush電流。這些保險絲非常適合短期電流潮流常見的應用，因為它們允許瞬間潮流而不會爆炸。

保險絲的類型

不同的應用需要不同類型的保險絲。根據應用程序的特定需求，在墨盒保險絲，插頭保險絲，可重新連接的保險絲和其他方面進行選擇。例如，墨盒保險絲在工業環境中很常見，而插頭保險絲通常用於住宅應用中。

環境條件

考慮保險絲將運行的環境條件，包括溫度，濕度以及暴露於化學物質或灰塵。溫度變化會影響保險絲的性能，因此製造商提供脫落的曲線，以幫助為操作環境選擇正確的保險絲。

操作特徵

了解保險絲如何響應不同的電流水平，包括其響應速度（快速打擊與緩慢打擊）。這樣可以確保保險絲可以處理正常的潮流並防止長時間的過電流。快速吹動的福音迅速反應，而緩慢的爆炸穩定穩定性均勻潮流。

尺寸和形狀

保險絲有各種尺寸和形狀，可滿足不同的應用和安裝要求。期權範圍從小型地表設備到較大的工業保險絲。確保保險絲適合應用程序的物理和電氣約束。

可重置與不可屈服

一些熔斷器，例如聚合物陽性溫度係數（PTC）保險絲，可重新安置，冷卻後可以重複使用。吹後必須更換不可驗證的保險絲。根據系統的維護和操作需求選擇。

材料

保險絲由銅，鋅和鋁等材料製成，這些材料會影響其電導率，熔點和耐用性。選擇與應用程序特定要求相匹配的材料，以確保可靠的性能。

英國的標准保險絲尺寸

保險絲的設計具有特定的功率等級，表明在吹之前可以處理的最大電流（以安培為單位）。選擇保險絲時，必須將保險絲的評級與設備的功率要求相匹配。保險絲應迅速響應當前的潮流，以防止損壞或火災，但其評分應略高於設備的正常工作電流，以避免在輕微潮流期間不必要的爆炸。

圖14：英國標准保險絲尺寸

3A保險絲

在英國，3A保險絲通常用於家庭和辦公設備。這些保險絲通常是紅色的，可以保護低戰鬥設備，例如燈，筆記本電腦，台式計算機，複印機，打印機，焊接和電鑽。3A保險絲通過在激增過程中快速中斷電路來確保這些設備的安全操作。

13A保險絲

13A保險絲通常包裹在棕色中，用於高功率設備，最多可處理3,000瓦。您會在微波爐，水壺，計算機服務器，測試設備和加熱器等電器中找到13A保險絲。這些設備由於其更大的功率使用而需要更高的電流評級。13A保險絲為超負荷和電氣危害提供了強大的保護。

5A保險絲

儘管某些較舊的設備仍可能使用5A保險絲，但這種尺寸不再是現代應用中的標準配置。儘管曾經常見，但現代技術和安全標準使3A和13A融合了規範。用現代等效替換舊的5A保險絲可確保更好的保護和遵守當前的安全標準。

選擇保險絲時，請務必驗證設備的功率評級，然後選擇提供必要保護的保險絲，同時允許正常的操作潮流。這種仔細的選擇有助於維持設備的功能並確保長期安全。

使用保險絲的優點和缺點

使用保險絲的優點

安全性：當發生故障時，保險絲通過中斷電路來提供可靠的保護。這種中斷可確保電路完全損壞，從而防止任何進一步的損壞或危險。每個替代品可確保新的開始，並保持安全標準。

具有成本效益：保險絲是過度保護的最經濟解決方案之一。它們的負擔能力使其可用於從家用設備到工業機械的廣泛應用程序。

高中斷額定值：許多低壓電流限制的保險絲可以處理明顯的斷層電流而不會損壞。這種高中斷的能力也可以確保即使在嚴重的過電流狀態下也可以安全。

可靠性：保險絲沒有可能磨損的活動部件，可以確保隨著時間的推移一致且可靠的性能。他們的簡單設計有助於他們持久的可靠性。

遵守標準：北美的保險絲必須遵守三國標準，以確保其績效的統一性和可靠性。這種合規性保證了穩定符合特定的安全性和績效標準。

組件保護：融合會迅速中斷過度流動條件，最大程度地減少或消除對組件的損害。這種快速響應有助於保留整個系統的完整性。

擴展保護：保險絲可以適應服務升級並增加可用故障電流。隨著系統需要變化並確保長期安全性，這種適應性提供了持續的保護。

選擇性：可以協調保險絲，以確保在過載或短路條件下僅中斷受影響的電路。這種選擇性有助於保持系統的其餘操作，從而最大程度地減少破壞。

最小維護：保險絲不需要定期重新校準，簡化了維護例程。對定期檢查的缺乏減少了整體維護工作和成本。

長壽：融合在長期內保持其保護能力，提供持久和持久的保護。他們的壽命使它們成為各種應用程序的可靠選擇。

使用保險絲的缺點

一次性性質：保險絲專為一次性使用而設計。一旦保險絲擊打，就無法重複使用並且必須更換。這可能是不方便的，導致停機時間，尤其是如果備用保險絲不容易獲得。在關鍵系統中，需要立即更換的需求會帶來重大的操作挑戰和延誤。

需要手動更換：替換爆炸的保險絲需要手動干預，這可能是耗時的，並且通常需要技術知識。在復雜的電氣系統中，如果未正確解決，此過程可能會導致延長的停機時間和潛在的安全危害。

有限的故障容忍度：保險絲無法區分不同類型的電故障。當電流超過其等級時，它們會吹動，但沒有提供有關故障性質的信息。需要其他診斷工具來確定根本原因，從而增加了維護過程的複雜性和成本。

延遲響應時間：某些類型的保險絲，尤其是慢速保險絲，對過電流條件的響應延遲。這種延遲可以使福音打擊之前敏感的電子組件中發生較小的損害。雖然慢速保險絲旨在耐受臨時潮流，但它們的延遲動作可能無法為所有應用提供適當的保護，尤其是涉及精緻或高價值組件的應用程序。

保護不一致：由於製造公差和環境因素（例如溫度），保險絲提供的保護可能是不一致的。這些V ariat離子會影響保險絲的當前攜帶能力，從而導致保險絲可能會過早吹或在需要時吹出。這種不一致會損害保護系統的可靠性，並對連接的設備構成風險。

高電流應用的容量有限：保險絲通常不適合非常高電流的應用。物理尺寸和設計限制使創建可以可靠地中斷極高電流而不會造成其他危險的保險絲變得具有挑戰性。在高功率系統中，諸如斷路器之類的替代保護方法可能更合適，具有更高的可靠性和更容易的重置功能。

保險絲的常見應用

保險絲在保護設備免受各種應用中的電氣危害中起重要作用。在冰箱，電視和洗衣機等家用電器中，通過保護電氣故障和過電流來防止損壞並降低火災風險。在汽車行業中，通過保護這些電路免受潛在的過電流保護，確保電氣系統（包括電池，燈和信息娛樂系統）的安全性和可靠性。

在工業環境中，保險絲在保護機械和控制系統免受電氣損傷的情況下發揮了巨大作用，從而防止了昂貴的停機時間並確保安全操作。電源分配網絡還依靠保險絲來通過中斷斷層電流，保護變壓器並防止明顯的中斷來保持穩定性。智能手機，計算機和遊戲機等小型電子設備受益於保護它們免受電氣超載的保險絲，從而延長了其壽命並確保安全操作。

包括太陽能電池板和風力渦輪機在內的可再生能源系統使用保險絲來防止過電流損壞，從而保持這些系統的完整性和效率。保險絲也是電湧保護器和斷路器中不可或缺的組成部分，為電潮和尖峰提供了額外的安全層。在MRI機器和患者監視器等醫療設備中，保險絲對於防止電氣危害，確保可靠的操作和患者安全至關重要。

房屋，辦公室和公共場所中的照明系統依靠保險絲來防止電故障和過熱，從而確保安全操作。HVAC系統（包括供暖，通風和空調）使用保險絲保護組件免受過電流的影響，從而確保了高效且安全的操作。了解福音在這些不同的應用中的作用突出了它們在維持各個領域的安全性和功能方面的重要性。

保險絲與斷路器：關鍵差異

圖15：保險絲與斷路器

保險絲和斷路器都可以保護電路免受潮流或短路的影響，但是它們在操作和重複使用方面有很大差異。

可操作性和重複使用

斷路器的功能像可重置開關一樣。當斷路器由於激增引起的途中旅行時，您只需將開關翻轉以恢復功率即可。這種重置能力使斷路器可方便長期使用，並減少停機時間，因為不需要替換。

另一方面，保險絲是一次性設備。當保險絲擊打時，必須更換它。這種一次使用起作用是故障安全，確保電路超過安全水平，電路會損壞。更換保險絲需要手動干預，這使其比重置斷路器更富有勞動力。

目的和設計

斷路器的設計旨在易於使用並提供長期保護。它們更方便，因為它們可以快速重置而無需新零件。這使它們非常適合快速恢復功率至關重要的環境。

保險絲故意設計為電路中的弱連接。它們吹以阻止過多的電流，從而保護其他組件免受損壞。保險絲通常更便宜，可以快速更換，但是每次吹時，都需要新的保險絲。

保險絲的重要安全標準

幾種安全標準控制著保險絲的設計，測試和認證。這些標準可確保保險絲提供可靠的保護，符合環境法規，並遵守高安全要求，從而使它們在全球電氣系統中受信任的組件。

UL（承銷商實驗室）

UL是一個獨立的非營利組織，可測試和認證產品以確保安全。保險絲由UL Standard 248-14覆蓋，該標準規定了嚴格的性能和安全要求。該認證可確保可靠地保護電氣系統免受過電流狀態的融合。

CSA（加拿大標準協會）

CSA是一個加拿大組織，該組織測試和認證要符合國家安全標準的產品。CSA標準C22.2 No. 248.14-14概述了對保險絲的具體要求，證明它們符合加拿大適用的嚴格安全性和績效標準。

IEC（國際電工委員會）

IEC開發並發布了電氣和電子設備和系統的國際標準。保險絲由IEC Standard 60269管轄，該標準60269為其設計，應用和測試提供了全面的指南。該標準可確保符合全球安全和績效標準的融合。

ROHS（危險物質的限制）

由歐盟建立的ROHS指令限制了在包括保險絲在內的電子設備生產中使用某些危險物質。該指令旨在通過限制鉛，汞和鎘等物質來降低環境影響並提高產品安全性。

CE（Européeneconstormité）

CE標記表明產品已滿足歐盟的安全，健康和環境保護要求。攜帶CE Mark的保險絲符合相關的歐洲指令，確保它們可以安全地在歐盟內使用並符合嚴格的質量和安全標準。

結論

憑藉為特定應用設計的各種類型，例如AC和DC保險絲，選擇合適的保險絲涉及考慮當前評級，電壓等級和破壞容量等因素。儘管每次使用後都需要更換，但保險絲仍然具有成本效益和可靠性，以確保安全。了解和選擇適當的保險絲可以增強電氣安全性和系統可靠性。

常見問題[常見問題]

1.如何確定保險絲是否爆炸？

要確定保險絲是否已經爆炸，請按照以下步驟：

視覺檢查 - 通過其透明外殼查看保險絲。如果內部金屬線被打破或套管變色（變黑或多雲），則熔斷器可能會吹動。

多米測試 - 將多米設置為連續性設置。將探針放在保險絲的兩端。吹式保險絲不會顯示連續性（多米不會發出嗶嗶聲或顯示為零的電阻）。

保險絲測試儀 - 使用專用的保險絲測試儀。將保險絲插入測試儀中。如果測試儀沒有點亮或表示連續性，則將爆炸。

2.什麼通常導致保險絲吹？

爆炸保險絲的主要原因是電氣超載或短路。這可能是由於：

超載電路 - 將太多設備插入一個電路中，超過其容量。

短電路 - 當熱線接觸中性線或地面時，會產生低電阻路徑，從而使電流過多。

故障設備 - 功能故障的設備或吸引過多電流的組件。

接線問題 - 損壞或磨損的電線，導致電流在不應該的地方流動。

3.保險絲的預期壽命是什麼？

保險絲應在其指定的當前額定值內進行無限期的持續時間。它只有在有超載或短路時才會吹。適當的應用程序可以持續很多年，而不會出現問題。

4.保險絲昂貴嗎？

保險絲通常很便宜。價格取決於類型和評級，但常見的汽車或家庭保險絲通常在幾美分到幾美元之間的成本。工業或高壓應用的專業保險絲可能更昂貴。

5.在現代車輛中最常用的哪種保險絲？

當今車輛中最常用的熔斷器是刀片型保險絲。這些包括：

迷你刀片保險絲 - 尺寸較小，用於現代緊湊型保險絲盒。

標準刀片保險絲 - 稍大，用於各種車輛電氣系統。

Maxi Blade Fuss-較大，用於較高的當前應用。

6.如何確定保險絲的類型？

要識別保險絲的類型，請檢查以下內容：

物理尺寸和形狀 - 刀片保險絲，玻璃管熔絲和陶瓷保險絲都具有不同的形狀和尺寸。

顏色編碼 - 刀片保險絲通常具有顏色代碼，表明其安培等級。

標記 - 在保險絲上查找印刷信息，例如安培數等級和電壓額定值。

諮詢車輛手冊 - 車輛的手冊或保險絲盒蓋通常具有圖表或列表，指示使用的保險絲的類型和評級。

7.通常使用哪些材料製作保險絲？

常用的保險絲材料包括：

保險絲元件 - 通常由鋅，銅，銀或合金製成，在過熱時融化。

保險絲身體 - 通常由玻璃，陶瓷或塑料製成，提供絕緣和物理保護。

觸點 - 由黃銅，銅或其他導電材料製成，以確保良好的電氣連接。