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技术文章

电流保险丝基础知识

Q表面贴装熔断型电流保险丝有哪些种类?

A当电路中某个部位发生短路等异常而产生过电流时,如果主电源的保险丝必定熔断,则只需使用保险丝即可。
但是,如果电路有多个分支,当电流容量小的末端发生异常时,在主电源部位可能检测不到。这难免会造成局部发热,从而导致冒烟、起火。
因此在最近几年,为了保证安全,在每个电路分支中插入表面贴装型电流保险丝的例子越来越多。
表面贴装型的电流保险丝根据熔断的保险丝元件,可以分成使用金属膜和使用金属线两种类型。元件使用金属膜的电流保险丝,其外形尺寸与矩形片式电阻器相同,因此可以与电阻器一起安装在电路基板上。元件为金属线制,以陶瓷为主体的元件,有些可以用于一次电路。
必须根据所需的功能和特性,选择适合电路的保险丝。电流保险丝基本上都通过了日本电气用品安全法UL等安全标准。

各种形状的表面贴装电流保险丝

        



Q额定电流为何需要温度降额?

A保险丝由于通过的电流和元件电阻所产生的焦耳热而发生熔断。假设电流为IA),元件的电阻为R(Ω),时间为ts),则产生的热量QJ)为:

这里的问题在于元件的电阻。元件使用金属。 金属的电阻温度系数为3,0006,000×10-6K随着温度升高,电阻值也逐渐增大。也就是说,温度升高后只需更短的时间或更小的电流,即可达到熔断热量。因此,如果使用温度范围高,在使用时需要根据减轻特性曲线对额定电流进行限制。 另外,根据脉冲、浪涌、冲击电流等电流波形的能量选择最适用的电流保险丝时,经常会使用焦耳热积分值I2t)。



Q额定电流与熔断电流有什么区别?

A额定电流表示稳定施加时不发生熔断的电流值。使用中如果超过额定电流,可能会发生在不希望熔断时发生熔断的情况。考虑到长期使用所造成的氧化、膨胀收缩等会使电阻值增大,有些元件的推荐使用电流为额定电流的约70%左右。这叫作稳态降额
所用电路的稳态电流可通过稳态降额系数和温度降额系数,用下式求出:

电路稳态电流≤额定电流值×稳态降额系数×温度降额系数

交流波形时,请使用峰值电流值作为稳态电流,而非电流波形的实效值。
熔断电流是指切断电路的电流。为了迅速切断电路内发生异常的电流,需设置为额定电流值的2倍以上。
如果熔断时间在1秒以内,由贴装焊盘尺寸、基板材质等环境影响导致的熔断偏差较小,但是如果在1秒以上,受到的环境影响会很大,因此需要通过实际电路,事先进行确认。



Q使用时如果超过额定电压会出现什么情况?

A额定电压是指在保险丝熔断后,即使施加在电极间也不通电的电压。使用中如果超过额定电压,会有熔断时的电弧放电造成再次通电、保险丝元件遭到破坏的危险。因此需在额定电压以下使用。



Q如何选择电流保险丝?

A选择保险丝的步骤如下:

安全标准
确认是否通过了日本电气用品安全法和UL等安全标准。需要符合安全标准时,选择通过了相应标准的产品。

额定电压
确认所用电路的最大使用电压,选择该值以上的额定电压。

额定电流
稳定施加时不发生熔断的电流值。选择稳态电流值以上的额定电流。交流波形和连续波形时,选择额定电流值以下的波形峰值。需要稳态降额时,使用降额系数降低额定电流。

温度降额
根据环境温度,使用温度降额系数降低额定电流。温度降额系数因类型而异。

冲击电流
熔断功能使用施加电流所产生的焦耳热来进行操作。因此,电源ON/OFF时产生的冲击电流等瞬间性过渡电流受到限制。根据过渡电流的波形计算焦耳热积分值(I2t),通过比较I2t-t特性,确认发生过渡电流时是否会出现熔断。如果发生过渡电流时会出现熔断,则需对额定电流进行调整。

异常电流
选择能够迅速切断设备异常时发生的异常电流的类型。切断电路的条件以熔断特性(I-t特性)数据为基准进行选择。

确认动作
选择保险丝,实际嵌入电路中进行动作确认。电路动作后,在可能出现变化的范围内进行确认。


上传时间 : 2020-12-17