熔断器的作用

       安装在电路中，保证电路安全运行的电器元件。
       当电路发生故障或异常时，伴随着电流不断升高，并且升高的电流有可能损坏电路中的某些重要器件或贵重器件，也有可能烧毁电路甚至造成火灾。若电路中正确地安置了熔断器，那么，熔断器就会在电流异常升高到一定的高度和一定的时候，，自身熔断切断电流，从而起到保护电路安全运行的作用。熔断切断电流，从而起到保护电路安全运行的作用。

     熔断器的选择

      熔断器，我们日常生活里叫保险丝，其主要作用是用做电路过载和短路保护。

　　常用的熔断器有瓷插式、螺旋式、有填料密封管式、无填料管式等几种类型，

　　　　　　　　　　　图 常用熔断器结构图

　　　　　(a)瓷插式(b)有填料螺旋式(c)无填料密闭管式(d)符号

保险丝的种类

按保护形式分，可分为：过电流保护与过热保护。用于过电流保护的保险丝就是平常说的保险丝（也叫限流保险丝）。用于过热保护的保险丝一般被称为"温度保险丝"。温度保险丝又分为低熔点合金形与感温触发形还有记忆合金形等等（温度保险丝是防止发热电器或易发热电器温度过高而进行保护的，例如：电吹风、电熨斗、电饭锅、电炉、变压器 、电动机等等；它响应于用电电器温升的升高，不会理会电路的工作电流大小。其工作原理不同于"限流保险丝"）。

     按使用范围分，可分为：电力保险丝、机床保险丝、电器仪表保险丝（电子保险丝）、汽车保险丝。

     按体积分，可分为：大型、中型、小型及微型。

     按额定电压分，可分为：高压保险丝、低压保险丝和安全电压保险丝。

     按分断能力分，可分为：高、低分断能力保险丝。

     按形状分，可分为：平头管状保险丝（又可分为内焊保险丝与外焊保险丝）、尖头管状保险丝、铡刀式温度保险丝、螺旋式温度保险丝、插片式温度保险丝、平板式温度保险丝、裹敷式温度保险丝 、贴片式保险丝。

     按熔断速度分，可分为：特慢速保险丝（一般用TT表示）、慢速保险丝（一般用T表示）、中速保险丝（一般用M表示）、快速保险丝（一般用F表示）、特快速保险丝（一般用FF表示）。

     按标准分，可分为：欧规保险丝、美规保险丝、日规保险丝。

二、熔断器的结构和原理

熔断器由熔体和熔座两部分组成，在正常情况下，熔体中通过额定电流时熔体不应该熔断，当电流增大至某值时，熔体经过一段时间后熔断并熄弧，这段时间称为熔断时

       保险丝的构造、功效、要求一般保险丝由三个部分组成：一是熔体部分，它是保险丝的核心，熔断时起到切断电流的作用，同一类、同一规格保险丝的熔体，材质要相同、几何尺寸要相同、电阻值尽可能地小且要一致，最重要的是熔断特性要一致；二是电极部分，通常有两个，它是熔体与电路联接的重要部件，它必须有良好的导电性，不应产生明显的安装接触电阻；三是支架部分，保险丝的熔体一般都纤细柔软的，支架的作用就是将熔体固定并使三个部分成为刚性的整体便于安装、使用，它必须有良好的机械强度、绝缘性、耐热性和阻燃性，在使用中不应产生断裂、变形、燃烧及短路等现象； 电力电路及大功率设备所使用的保险丝，不仅有一般保险丝的三个部分，而且还有灭弧装置，因为这类保险丝所保护的电路不仅工作电流较大，而且当熔体发生熔断时其两端的电压也很高，往往会出现熔体已熔化（熔断）甚至已汽化，但是电流并没有切断，其原因就是在熔断的一瞬间在电压及电流的作用下，保险丝的两电极之间发生拉弧现象。这个灭弧 装置必须有很强的绝缘性与很好的导热性，且呈负电性。石英砂就是常用的灭弧材料。
     另外，还有一些保险丝有熔断指示装置，它的作用就是当保险丝动作（熔断）后其本身发生一定的外观变化，易于被维修人员发现，例如：发光、变色、弹出固体指示器等。

保险丝的工作原理

我们知道，当电流流过导体时，因导体存在一定的电阻，所以导体将会发热。且发热量遵循着这个公式：Q=0.24I2RT；其中Q是发热量，0.24是一个常数，I是流过导体的电流，R是导体的电阻，T是电流流过导体的时间；依此公式我们不难看出保险丝的简单的工作原理了。
      当制作保险丝的材料及其形状确定了，其电阻R就相对确定了（若不考虑它的电阻温度系数）。当电流流过它时，它就会发热，随着时间的增加其发热量也在增加。电流与电阻的大小确定了产生热量的速度，保险丝的构造与其安装的状况确定了热量耗散的速度，若产生热量的速度小于热量耗散的速度时，保险丝是不会熔断的。若产生热量的速度等于热量耗散的速度时，在相当长的时间内它也不会熔断。若产生热量的速度大于热量耗散的速度时，那么产生的热量就会越来越多。又因为它有一定比热及质量，其热量的增加就表现在温度的升高上，当温度升高到保险丝的熔点以上时保险丝就发生了熔断。这就是保险丝的工作原理。们从这个原理中应该知道，您在设计制造保险丝时必须认真地研究您所选材料的物理特性，并确保它们有一致几何尺寸。因为这些因素对保险丝能否正常工作起了致关重要的作用。同样，您在使用它的时候，一定要正确地安装它。

三、熔断器的选择及性能指标

　　1.熔断器的技术参数

　　熔断器的选择有三个技术参数：

　　（1）额定电压

　　（2）额定电流

　　（3）极限分断能力

　　2.熔断器的选择

（一）一般用途熔断器的选用又分为：
         1、导线（线路）保护
       线路中过载电流和短路电流，会造成导线，电缆温度过高，导致导线，电缆的绝缘破坏，甚至断裂。导线，电缆过载保护可根据导线，电缆的载流能力、敷设方法、类型、绝缘材料等级等合理选择熔断器，熔断器作导线、电缆过载保护可布置在导线，电缆的进线端或出线端，作短路保护的熔断器必须安装在导线的进线端。
        2、电动机保护
       一套简单的电动机线路，通常由熔断器—接触器—热继电器—电动机组成，根据经验，在此线路中，选择熔断器额定电流约为电动机额定电流的1.2~1.5倍。
        3、矿用线路短路和过载保护
      熔断器符合矿用电器规程，可用于矿用线路和过载保护。
        4、电容器开关设备保护
      在电容器开关设备中，熔断器推荐作短路保护，所选择的熔断器的额定电流不得小于电容器额定电流的1.6倍。

    （二）半导体设备保护用熔断器选用
       在整流装置工作时，由于半导体设备内部或外部故障而引起故障电流，为此必须采用熔断器迅速切断故障电流。正确地选用熔断器就能可靠保护半导体设备和变流装置。熔断器选用一般原则如下：
      1、额定电压
       熔断器的额定电压是由安装点的工作电压来决定，它必须大于或等于工作电压。
如果线路的工作电压超过了熔断器的额定电压，可将两个熔断器串联使用。此时，必须确保安装点出现的短路电流至少达到额定电流的10倍以上。
       2、额定电流
       熔断器的额定电流是由安装点电流有效值来决定。安装点的电流有效值根据变流装置不同线路而定。如果熔断器电流等级不能满足线路要求，可以将两个相同规格熔断器并联使用，并联使用时熔断器电流不均匀分布差异约为±5%。
       3、断开过电压
      熔断器在减弧过程中，在线路中产生过电压，过高的过电压会使半导体器件产生反向击穿，为此可根据样本的图表查出熔断器断开过电压。断开过电压必须小于或者等于半导体器件允许的反向峰值电压。
      4、额定分断能力
     熔断器的额定分断能力应大于线路可能出现的{zd0}短路电流。
      5、保护特性
      熔断器的时间电流特性可从样本时间电流特性曲线图表中查出。整流装置的过载保护可用其他开关电器，如直流快速开关等电器进行保护。
      然而在实际工作中，我们经常会碰到许多隔离熔断器组（简称刀熔开关），需要选用配置熔断器，这些熔断器一般是从形状上来进行划分的，分别有刀形、圆柱形、螺旋形等，其中刀形从尺寸规格方面又分为00C（000）号、00号、0号、1号、2号、3号、4号等规格。在这些熔断器中，与隔离熔断器组配置的绝大多数是刀形熔断器，在配置过程中经常要注意尺寸规格与隔离熔断器组配置要求一致，如ABB的隔离熔断器组OS-160，配置的刀型熔断器为00号熔芯。目前销售方面常见的熔断器有西门子和上海电器陶瓷厂两个品牌的产品。

       温度保险丝的作用

       度保险丝也被称为熔断器，IEC127标准将它定义为"熔断体（fuse-link)"。它是一种安装在电路中，保证电路安全运行的电器元件。保险丝的作用是：当电路发生故障或异常时，伴随着电流不断升高，并且升高的电流有可能损坏电路中的某些重要器件或贵重器件，也有可能烧毁电路甚至造成火灾。若电路中正确地安置了保险丝，那么，保险丝就会在电流异常升高到一定的高度和一定的时候，自身熔断切断电流，从而起到保护电路安全运行的作用。最早的保险丝于一百多年前由爱迪xx明，由于当时的工业技术不发达白炽灯很贵重，所以，最初是将它用来保护价格昂贵的白炽灯的。

      温度保险丝的分断能力

      当介于常规不熔断电流与相关标准规定的额定分断能力（的电流）之间的电流作用于保险丝时，保险丝应能满意地动作，而且不会危及周围环境。保险丝被安置的电路的预期故障电流必须小于标准规定的额定分断能力电流，否则，当故障发生保险丝熔断时会出现持续飞弧、引燃、保险丝烧毁、连同接触件一起熔融、保险丝标记无法辨认等现象。当然，劣质温度保险丝的分断能力达不到标准规定的要求，使用时同样会发生上述的危害。

    慢速保险丝

      慢速保险丝也叫保险丝，它的特性表现在电路出现非故障脉冲电流时保持完好而能对长时间的过载提供保护。有些电路在开关瞬间的电流大于几倍正常工作电流，尽管这种电流峰值很高，但是它出现的时间很短，我们称它为脉冲电流也有称它为冲击电流或叫它为浪涌电流。普通的保险丝是承受不了这种电流的，这样的电路中若使用的是普通

     保险丝恐怕就无法正常开机了，若使用更大规格的保险丝，那么当电路过载时又得不到保护。保险丝的熔体经特殊加工而成，它具有吸收能量的作用，调整能量吸收量就能使它即可以抗住冲击电流又能对过载提供保护。标准对特性都有规定，若标准的规定特性无法满足您的要求，您可以与制造商联系以得到解决。

     保险丝的额定电流

     应该仅将它看成是一种规格的标称，而流过保险丝的电流大到何种地步、何时熔断这在保险丝产品标准中对它有详细的规定，又因标准的不同而规定有所不同。保险丝有一个"熔断系数"其值大于"1"（一般在1.1至1.5之间），它是"常规不熔断电流"与"额定电流"的比值。由此可以看出，即使流过保险丝的电流大于它的额定电流而未超过常规不熔 断电流，保险丝也不应该发生熔断现象。

     保险丝的额定电压

     保险丝熔断与否取决于流过它的电流的大小，与电路的工作电压无关。保险丝的额定电压是从安全使用保险丝角度提出的，它是保险丝处于安全工作状态所安置的电路的{zg}工作电压。这说明保险丝只能安置在工作电压小于等于保险丝额定电压的电路中。只有这样保险丝才能安全有效地工作，否则，在保险丝熔断时将会出现持续飞弧和被电压击穿而危害电路的现象。