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1、;.FUSEOLOGY1;.保险丝标准保险丝标准基本熔丝学基本熔丝学保险丝分断能力等级保险丝分断能力等级保险丝和电流比率保险丝和电流比率 熔化热能值熔化热能值 It温度对保险丝额定值的影响温度对保险丝额定值的影响应用计算应用计算 2;.电电 路路 保保 护护 标准标准: 保险丝保险丝 汽车的汽车的 电子的电子的 电力的电力的 ATO MIDI CARTR. LT5 (PICO) (SMD) MIDGET BLS JTD SAE J 1284 IEC127 UL248/198G LF UL248/198G UL248198C 等等等等. 等等等等.等等等等.3;.标准标准: 电子类的电子类的IE
2、C 127 第第 2 部分部分, 规格单规格单1, 2, 3, 4, 5, 6 - 管状保险丝管状保险丝IEC 127 第第 3 部分部分 + am 1. 规格单规格单1, 2, 3, 4 - 微型保险丝微型保险丝 UL 248-14 （=以前的以前的 UL198G) 4;.标准标准: UL 列名列名 和和 认可认可UL 列名列名: 完全按照完全按照 UL 的标准做的保险丝的标准做的保险丝UL 认可认可:对于没有现行的对于没有现行的 UL 标准的保险丝标准的保险丝- 符号制造厂商规格的保险丝符号制造厂商规格的保险丝.- 遵守遵守IEC60127等等规格的保险丝等等规格的保险丝.5;.保险丝标准
3、保险丝标准基本熔丝学基本熔丝学保险丝分断能力等级保险丝分断能力等级保险丝和电流比率保险丝和电流比率 熔化热能值熔化热能值 It温度对保险丝额定值的影响温度对保险丝额定值的影响应用计算应用计算6;.术术 语语额定电流额定电流 In 额定电流额定电流:反映保险丝实际应用时的电流值反映保险丝实际应用时的电流值. - In 被标在保险丝上被标在保险丝上.7;.术术 语语慢熔断慢熔断: (延时型，抗浪涌）延时型，抗浪涌） - 在高过流时，保险丝动作较慢在高过流时，保险丝动作较慢. - 保险丝上标有保险丝上标有 T. - 慢熔断保险丝上含有锡球或镀层慢熔断保险丝上含有锡球或镀层.快速动作快速动作:- 在高
4、过流时，保险丝动作较快在高过流时，保险丝动作较快.- 保险丝上标有保险丝上标有 F.8;.基础基础: 构造构造 金属镀复的末端金属镀复的末端 基体基体 熔丝熔丝Sn锡球锡球壳体壳体 熔丝熔丝 金属端帽金属端帽Sn 锡球锡球 / 镀层镀层锡锡/铅铅锡锡/铅铅Sn 锡球锡球9;. 基础基础: 温度剖析温度剖析 温度温度(C) 负载电流时的温度负载电流时的温度 PCB Sn 锡球锡球 PCBInI In 熔点熔点10;.基础基础: 快速保险丝熔断过程快速保险丝熔断过程 t = 0 固体固体t =1 液体液体 固体固体 和和 液体液体 11;.基础基础:快速保险丝熔断过程快速保险丝熔断过程 t =3
5、飞弧加剧飞弧加剧,继续灼烧后面继续灼烧后面 飞弧熄灭飞弧熄灭 保险丝断开保险丝断开 t =1 分离分离 t =2 开始飞弧和灼烧后面的熔丝开始飞弧和灼烧后面的熔丝 12;.13;.基础基础: 快速保险丝熔断过程快速保险丝熔断过程 熔断过程中熔丝温度熔断过程中熔丝温度 (C) t0 t1 t2 t3 205000相应的时间相应的时间t1-t3 t0-t1100014;.基础基础:延时保险丝熔断过程延时保险丝熔断过程 t = 0 熔丝和锡球都是固体熔丝和锡球都是固体t = 1 熔丝熔丝=固体固体, 锡球锡球=液体液体 扩散过程开始扩散过程开始t =2 液体合金液体合金 (熔丝熔丝+锡球锡球) 熔丝
6、熔丝=液体液体, 锡球锡球=液体液体, 混合部混合部=固体固体 和和 液体液体 扩散过程在进行中扩散过程在进行中 15;.基础基础:延时保险丝熔断过程延时保险丝熔断过程 t =2 分离分离 t =3 飞弧加剧飞弧加剧, 继续灼烧后面熔丝继续灼烧后面熔丝 飞弧熄灭飞弧熄灭 保险丝断开保险丝断开 开始飞弧开始飞弧 和和 灼烧后面的熔丝灼烧后面的熔丝 16;.基础基础:延时保险丝熔断过程延时保险丝熔断过程 熔断过程中熔丝温度熔断过程中熔丝温度 (C) 相应的时间相应的时间 t0 t1 t2 t3600 205000t2 t3 0.1MOhm (at 250V or twice rated volta
7、ge)22;.术术 语语分断等级举例分断等级举例: - 35 A / 10*In 250V 管状管状. - 150 A 250V 管状管状. - 1500 A 250V 管状管状. - 10kA 125V 管状管状. - 10kA 电工类产品电工类产品注注: 保险丝系列还有更多的分断等级保险丝系列还有更多的分断等级.例如例如 UL 系列系列 10kA/125Vac 和和 35A/250Vac.23;.限制电流限制电流 : 预期电流预期电流电路中没有保险丝电路中没有保险丝电路中有保险丝电路中有保险丝保险丝通过连接器（铜排）接入试验电路，预期电流是有规则的交保险丝通过连接器（铜排）接入试验电路，预
8、期电流是有规则的交流波。流波。 I (A) t 24;.Ir : IEC/UL对对 IEC 和和 UL 标准的管状保险丝来说，只指定交流的分断能力测试标准的管状保险丝来说，只指定交流的分断能力测试. 直流测试的情况是非常不同的直流测试的情况是非常不同的. IR Interruption Rating or Short Circuit Rating25;.交流与直流比较交流与直流比较在交流中，每半个周期会通过零电压位，这将有助于熄灭飞弧在交流中，每半个周期会通过零电压位，这将有助于熄灭飞弧.这种情况在直流中就不会出现。这种情况在直流中就不会出现。 26;.交流分断和直流分断交流分断和直流分断直流
9、试验是非常严格的直流试验是非常严格的直流分断等级直流分断等级 额定电压额定电压)高电流高电流 ( 额定分断能力额定分断能力)保险丝有可能会爆炸保险丝有可能会爆炸.28;.Short Break29;.保险丝标准保险丝标准基本熔丝学基本熔丝学保险丝分断能力等级保险丝分断能力等级保险丝和电流比率保险丝和电流比率 熔化热能值熔化热能值 It温度对保险丝额定值的影响温度对保险丝额定值的影响应用计算应用计算30;.术术 语语最小熔断电流最小熔断电流 Is: 保险丝在长时间负载后，其熔丝刚刚开始熔保险丝在长时间负载后，其熔丝刚刚开始熔化的电流值化的电流值.熔断系数熔断系数 f: 最小熔断电流和额定电流之间
10、的比率最小熔断电流和额定电流之间的比率 (f = Is / In).It 曲线曲线 / 特性特性: 熔断时间对电流的函数关系熔断时间对电流的函数关系.31;.比率比率: IEC 的的 It 曲线曲线32;.定量定量: IEC 的的 It 曲线曲线 最小熔断电流最小熔断电流 Is 被设定为大约被设定为大约 1.7 倍额定电流倍额定电流 In. 33;.比率比率: UL 的的 It 曲线曲线34;.定量定量: UL 的的 It 曲线曲线最小熔断电流最小熔断电流 Is 被设定为大约被设定为大约 1.2 倍额定电流倍额定电流 In. 35;.Ratio: 持续电流持续电流为防止异常分断，要求在连续使用
11、电流和最小熔断电流之间有一个安全的差数为防止异常分断，要求在连续使用电流和最小熔断电流之间有一个安全的差数.，这是因这是因为在实际应用和实验室之间有不同的条件，就比如为在实际应用和实验室之间有不同的条件，就比如: - 贸易时附加的保险丝盒贸易时附加的保险丝盒. - 其它电线的横截面其它电线的横截面 / 印刷线路板的跟踪尺寸印刷线路板的跟踪尺寸.- 保险丝夹子的接触电阻保险丝夹子的接触电阻.- 温度和电流的波动温度和电流的波动.36;.Ratio: 持续电流持续电流IEC 保险丝的持续电流保险丝的持续电流: 最大最大 100% 额定电流额定电流 (=100%In)UL 保险丝的持续电流保险丝的持
12、续电流: 最大最大 75% 额定电流额定电流 (=75%In)37;.保险丝标准保险丝标准基本熔丝学基本熔丝学保险丝分断能力等级保险丝分断能力等级保险丝和电流比率保险丝和电流比率 熔化热能值熔化热能值 It温度对保险丝额定值的影响温度对保险丝额定值的影响应用计算应用计算38;.熔化热能值熔化热能值 It currenttimetimecurrent39;.术术 语语 绝热的过程绝热的过程:因为熔断的瞬间，能量集中在熔丝专用的范围内，没有热量向外层传输或散发因为熔断的瞬间，能量集中在熔丝专用的范围内，没有热量向外层传输或散发. 40;.术术 语语 It 值值 (见产品目录见产品目录): 当保险丝
13、因受到脉冲电流而动作时所必需的能量值。当保险丝因受到脉冲电流而动作时所必需的能量值。 -脉冲持续时间达到脉冲持续时间达到 80mS 时时- 保险丝的保险丝的 It = 恒定值恒定值41;.I2t: 计算熔断时间计算熔断时间It = 恒定值恒定值 (短时间短时间)例例: 100mA (F LBC) . It = 0.003As在在25A时，保险丝动作需要多少时间时，保险丝动作需要多少时间? t= It / I = 0.003 / (25) = 4.8uS42;.It: 电流脉冲电流脉冲由于由于 绝热的绝热的电流脉冲使熔丝受到压力（温度的和机械的）电流脉冲使熔丝受到压力（温度的和机械的）.在在能量
14、和脉冲数量的能量和脉冲数量的压力下压力下 ，它将逐步老化，它将逐步老化. - 疲劳疲劳.- 多次的扩散多次的扩散.- 氧化氧化.43;.It: 脉冲承受能力脉冲承受能力脉冲承受能力脉冲承受能力: 保险丝能够承受绝热的脉冲电流冲击的总次数，每次冲击之间要有足够的冷却。保险丝能够承受绝热的脉冲电流冲击的总次数，每次冲击之间要有足够的冷却。- 脉冲能量占熔化热能值中的脉冲能量占熔化热能值中的 % . - 烧断的保险丝完整，最少的老化烧断的保险丝完整，最少的老化.44;.It: 脉冲承受能力脉冲承受能力pulse withstand capabilitytypical 1010010001000010
15、000010100pulse It (% It fuse)Number of pulses 45;.It: 脉冲脉冲 IpI = IpIt = IptIptI = Ipe -ktIt = 1/2 Ipt t tIpI = Ipsin tIt = 1/2 Ipt46;.Short Break47;.保险丝标准保险丝标准基本熔丝学基本熔丝学保险丝分断能力等级保险丝分断能力等级保险丝和电流比率保险丝和电流比率 熔化热能值熔化热能值 It温度对保险丝额定值的影响温度对保险丝额定值的影响应用计算应用计算48;.温度对保险丝额定值的影响温度对保险丝额定值的影响 熔丝上的温度熔丝上的温度 = 环境温度环境温
16、度 (Ta) +因负载电流而上升的温度因负载电流而上升的温度 (dT)温度对保险丝额定值的影响温度对保险丝额定值的影响. 49;.温度对保险丝额定值的影响温度对保险丝额定值的影响 200-800C快速保险丝快速保险丝延时保险丝延时保险丝 (例如例如. 232C)TadTdT温度温度 (C)环境温度的影响，延时保险丝比快速保险丝要更大环境温度的影响，延时保险丝比快速保险丝要更大. dT = 因复载电流而上升的温度因复载电流而上升的温度Ta = 环境温度环境温度50;.温度对保险丝额定值的影响温度对保险丝额定值的影响Re-rating 020406080100120140-60-40-200204
17、06080100120ambient temperature (C)% of rated currentFast Acting Slo Blo Acting51;.保险丝标准保险丝标准基本熔丝学基本熔丝学保险丝分断能力等级保险丝分断能力等级保险丝和电流比率保险丝和电流比率 熔化热能值熔化热能值 It温度对保险丝额定值的影响温度对保险丝额定值的影响应用计算应用计算52;. 举例举例 1 如何选用如何选用UL 规格的保险丝规格的保险丝 53;.计算计算: 步骤步骤 1 名义应用电流名义应用电流 0.75 * 0.78= 0.585200mA= 342mA UL 保险丝的持续负载保险丝的持续负载:
18、75% In 80C温度对延时保险丝的影响温度对延时保险丝的影响 : 78% In54;.计算计算: 步骤步骤 2100000 次脉冲次脉冲 : 脉冲脉冲 It 0.66/0.22 3AS pulse withstand capabilitytypical 1010010001000010000010100pulse It (% It fuse)Number of pulses 55;.计算计算: 步骤步骤p 3 (最终最终)找出现在的额定电流等级找出现在的额定电流等级: In = 342mA 选择保险丝的额定电流选择保险丝的额定电流It = 3AS 额定电流额定电流 I2t In = 700
19、 Ma 300mA 0.63 400mA 1.53 I2t = 4.23 A2s 500mA 2.04 600mA 2.40 700mA 4.23 800mA 7.7756;. 举例举例 2上例中如果改用延时型上例中如果改用延时型 IEC 规格的低分断能力保险丝来替代规格的低分断能力保险丝来替代 UL 规格的保险丝。规格的保险丝。 应选择哪一个额定值应选择哪一个额定值? 57;.计算计算: 步骤步骤 1IEC 保险丝的持续电流保险丝的持续电流 : 100% In80C温度对延时保险丝的影响温度对延时保险丝的影响 : 78% InRe-rating 020406080100120140-60-4
20、0-20020406080100120ambient temperature (C)% of rated currentFast Acting Slo Blo Acting58;.计算计算: 步骤步骤 1 名义应用电流名义应用电流 1 * 0.78= 0.78200mA= 256mA IEC 保险丝的持续负载保险丝的持续负载 : 100% In 80C温度对延时保险丝的影响温度对延时保险丝的影响: 78% In59;.计算计算: 步骤步骤 3 (最终最终)找出现在的额定电流等级找出现在的额定电流等级: In = 256mA 选择保险丝的额定电流选择保险丝的额定电流It = 3AS 额定电流额定
21、电流 I2t In = 630 Ma 250mA 0.55 315mA 1.14 I2t = 4.80 A2s 400mA 1.35 500mA 2.90 630mA 4.80 800mA 9.4260;.计算计算: 步骤步骤 1IEC 保险丝的持续电流保险丝的持续电流: 100% In80C 温度对快速动作保险丝的影响温度对快速动作保险丝的影响: 95% InRe-rating 020406080100120140-60-40-20020406080100120ambient temperature (C)% of rated currentFast Acting Slo Blo Actin
22、g61;.计算计算: 步骤步骤 1 名义应用电流名义应用电流 1 * 0.95= 0.95200mA= 210mAIEC 保险丝的持续电流保险丝的持续电流: 100% In80C 温度对快速动作保险丝的影响温度对快速动作保险丝的影响: 95% In62;.计算计算: 步骤步骤 2100000 次脉冲次脉冲: 脉冲脉冲 It 保险丝保险丝 It 0.66/0.22 3AS pulse withstand capabilitytypical1010010001000010000010100pulse It (% It fuse)Number of pulses 63;.计算计算: 步骤步骤 3 (最终最终)找出现在的额定电流等级找出现在的额定电流等级: In = 210mA 选择保险丝的额定电流选择保险丝的额定电流 It = 3AS 额定电流额定电流 I2t In = 1.6 A 250mA 0.04 400mA 0.13 I2t = 4.74 A2s 630mA 0.42 1 A 1.07 1.25 A 2.29 1.6 A 4.74 2 A 5.8864
