熔断器选择要注意哪些要素? 1. 额定电流---In 熔断器的额定电流是指它的公称额定电流, 通常就是电路能 够工作的最大电流值。 正确选择熔断器的额定电流值, 必须作如下考虑: 例如: 电路的工作电流: Ir = 1.5 A,UL规格熔断器额定电流应是: In = Ir/Of = 1.5/0.75 = 2A 这儿的 Ir是电路工作电流,Of 是 UL 规格熔断器的折减率,所以应该选择 2A 的熔断器,对于 IEC规格熔断器则没有折减率要求 即: Ir = In 如果特殊的额定电流不是通用的, 应该选最邻近的较高值。 错误的选泽:把希望熔断器熔断的电流值作为额定电流值。 2. 额定电压---Un 熔断器的额定电压是指它的公称额定电压, 通常就是熔断器断开后能够承受的最大电压值。 熔断器通电时两端所承受的电压大大小于其额定电压,因此额定电压基本上无关紧要。 正确选择熔断器额定电压应该等于或大于电路电压 例如: 250V的熔断器可以用于 125V的电路 对于低电压的电子应用, 一个交流额定熔断器可以用于直流 电路中。 关于熔断器的额定电压主要应考虑: 当电路电压不超过熔断器额定电压时, 熔断器是否有能力分断给出的最大电流 认识的误区:熔断器的额定电压必须跟电路电压一致! 3. 环境温度 熔断器所处小环境温度或已知的工作温度, 对熔断器的动作是有影响的环境温度越高, 熔断器的工作时就越热, 其寿命也就越短不管是 UL 规格还是 IEC规格, 熔断器的各项指标都是指在25 0C ,如小环境工作温度较高,则要考虑熔断器的温度折减率(见下图)。 例: 选用快熔断熔断器在 90 0C小环境下和 1.5A 电流下工作,参阅下图, 其折减率 (Tf) 是 95%. 若选用 IEC规格熔断器, 那么额定电流就是: In = In/ Tf = 1.5A/0.95 = 1,58 A 推荐 1.6 A 或 2 A 的熔断器 若选用UL 规格熔断器 那么额定电流就是: In = In/OfxTf = 1.5A/0.75x0.95 = 2.1 A 应选 2.5 A 的熔断器 图 解: 曲线 A: 传统的慢熔断熔断器 曲线 B: 特快熔断, 快熔断和螺旋式绕制的熔断器 曲线 C: 可恢复 PTC 4. 电压降/冷电阻---Ud/R 一般情况下,熔断器的电阻值与它的额定电流值成反比。 在保护电路中要求熔断器阻值越小越好,这样它的损耗功率就小;因此在熔断器技术参数中规定了最大电压降值或冷电阻值,但不作为产品验收依据。 熔断器的电压降:通以直流额定电流,使熔断器达到热平衡后所得的读数。 熔断器的冷电阻:在小于额定电流10%的条件下测得的读数 熔断器的电压降和冷电阻可以互相换算。 小规格熔断器的电压降对低压电路的影响较大,务必注意! 极端情况下由于电阻太大会无法输出需要的工作电流。 熔断特性 也称作熔断器的时间-电流特性或I-T特性或安秒特性, 是熔断器最主要的电性能指标,它表明了熔断器在不同过载电流负载下熔断的时间范围。 当流经熔断器的电流超过额定电流时, 熔体温度逐渐上升,以至最后熔断器被烧断,我们把这都归属为一种过载状态。 熔断器需要有一定的过载能力: UL规范熔断器的最大不熔断电流是110%In; IEC规范熔断器的最大不熔断电流是150%In或120%In熔断器也要求在超过限量的过载电流时能及时地烧断: UL规范熔断器的最小熔断电流在130%In 左右; IEC规范熔断器的最小熔断电流在180%In 左右; 根据熔断特性不同,可以把熔断器分为快速型和延时型等: 快速熔断器常用在阻性电路中,保护一些对电流变动特别敏感的元器件; 延时熔断器常用在电路状态变化时有较大浪涌电流的感性或容性电路中,它能承受开关机时浪涌脉冲的冲击,而真正出现故障时仍能较快的断开电路每一条曲线代表了一个规格熔断器的熔断特性,对应每一个负载电流都能找到它的熔断时间。 不同类型熔断器具有不同形状的特性曲线。 时间/电流特性曲线最好地描绘了熔断器的过载性能,供设计师选用熔断器规格时主要的参考. 时间-电流特性表% of Ampere RatingOpening Time at 25°C Min.Max. 100%4hours 100%1sec.120sec. 100%0.1sec.3sec. 100%0.002sec.0.05sec. 6.分断能力---Ir 分断能力也称为最大分断能力或短路分断能力或遮断电流。 分断能力是熔断器最主要的安全指标。它表明了在规定的电压下, 熔断器能安全地切断的最大电流。 当流经熔断器的电流相当大以至短路的时侯,仍要求熔断器能 安全分断电路,且不带来任何破坏性。 当超过额定分断电流值时, 熔断器有可能出现破碎,爆炸,喷 溅,引起周围人身或其他元器件的燃烧和破坏等不安全现象。 熔断器的分断能力取决于熔断器的结构和所用的材质, 一般来说低分断能力熔断器大部份都是玻璃壳体的, 高分断能力熔断器通常有陶瓷壳体, 其中许多还填充有纯净颗粒状石英材料按照常规, 当被保护系统是直接联接到电源输入电路和熔断器被置于电源输入部份时, 一定要使用高分断能力熔断器. 在大部分二次电路中, 特别是电压低于电源电压时, 选用低分断能力熔断器就足以能胜任了. 7. 熔化热能值—I2t 熔断器的熔化热能值(If2t)是指熔体熔断所需要的能量值, 通常被用于熔断器承受浪涌能力的技术指标,其中 I为过载电流,t为熔断时间电路中出现浪涌时所释放出来的能量值(Ir2t) 原则: 选用熔断器时必须考虑 If2t > Ir2t, 即熔断器的熔化热能应大于浪涌电流释放的热能 几种典型波形的I²t 计算方法(见下图) 熔断器的熔断时间跟电流产生的热量, 散热条件及熔断器的热容特性等都有关,许多因素都会影响熔断器的熔断时间,所以熔断器在不同的分断电流或分断时间会有不同的If2t,也就是说 If2t 并不是一个常数If2t-t 曲线就是反映不同熔断时间时熔断器的If2t值(见下图) Ia—脉冲电流波形, ta—脉冲电流持续时间 能量/时间曲线最好地描绘了熔断器的熔化热能变化情况,供设计师选用熔断器耐脉冲能力时主要的参考. 耐脉冲冲击次数 当If2t > Ir2t时,熔断器应能承受脉冲的冲击,不会被熔断但会受到一些损伤,从而略微降低它的 If2t 通过计算和选择 If2t 和 Ir2t 的关系,可以知道熔断器能够承受的脉冲次数,反过来说需要熔断器能够承受多少次以上的浪涌冲击,就必须选择熔断器的 If2t 与电路脉冲的 Ir2t 关系 AEM 熔断器的 If2t 和 Ir2t 的大概关系 Ir2t <= 30% If2t 100,000次 Ir2t <= 38% If2t 10,000次 Ir2t <= 48% If2t 1,000次 Littelfuse熔断器的 If2t 和 Ir2t 的大概关系 Ir2t <= 22% If2t 100,000次 Ir2t <= 29% If2t 10,000次 Ir2t <= 38% If2t 1,000次 8. 耐久性/寿命 熔断器的寿命是很长的,在无故障的情况下几乎与设备的寿命是可以同步的 测试 IEC 规格的小型管状熔断器寿命的方法:在直流电源条件下,以1.20 In(或1.05 In)电流导通一小时,断开15分钟,连续100个周期,最后再以1.5 In(或1.15 In) 电流导通一小时,期间不能有熔断或其他异常现象。 熔断器的储存期,在正常条件下不少于两年,到期经复检合格后可再行储存。 9. 结构特征和安装形式 结构特征 管状:玻璃管-低分断能力,陶瓷管-高分断能力; 填充细粒石英沙-用于灭弧,玻璃管变色-熔断指示; 内焊式与外焊式; 加引线套帽-用于焊接(有时需先将引线成型) 微型:电阻式,晶体管式,薄膜式 片式:薄膜式,多层独石,电阻式 其他:插片式,螺栓式,密封式,报警式 熔体结构:圆丝,扁丝,单丝,双丝,复合丝; 直线状,波浪状,锯齿状; 片状熔体(带一个或多个瓶颈部份) 组合熔体:熔丝缠绕,加锡球,加金属片,电阻等 安装形式 面板安装:熔断器盒,熔断器插座 底板安装:熔断器夹,熔断器夹座 印刷线路板安装: 插件安装(波峰焊):径向引线,轴向引线 表面安装(红外焊,回流焊):多层独石,薄膜式 有时需要在管外加热缩套管,使熔断器与周围元件绝 缘 悬挂式安装:熔断器套 10. 安全认证 熔断器是一种安全元件,它的质量直接关系到人身和财产的安全。作为一个安全元件必需经过有关机构的认证, 才能生产,销售和使用。许多国家(地区)都对熔断器有各自的认证要求, 经过认证并具有相应标记的熔断器才会被允许进入该国(地区)市场。 常用主要安全认证: IEC规格:英国BSI 德国VDE 瑞典SEMKO 中国CCC UL规格: 美国UL列表/UR认可 加拿大CSA 其他规格:日本PSE |