過電流保險絲在壓力校驗儀中的(de)保護作用

保險器件

保(bao)(bao)(bao)(bao)險(xian)(xian)器件(jian)主要(yao)包括各種保(bao)(bao)(bao)(bao)險(xian)(xian)絲、溫(wen)度(du)保(bao)(bao)(bao)(bao)險(xian)(xian)絲、熔(rong)斷電阻器和可恢復(fu)保(bao)(bao)(bao)(bao)險(xian)(xian)絲等，在電路(lu)(lu)中它主要(yao)起到過流(liu)、過壓(ya)、超溫(wen)等保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)作(zuo)用。普通保(bao)(bao)(bao)(bao)險(xian)(xian)絲（fuse）也稱為電流(liu)保(bao)(bao)(bao)(bao)險(xian)(xian)絲、熔(rong)絲，它是一(yi)種的一(yi)次性(xing)保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)器件(jian)，其作(zuo)用是在電子設備(bei)和電路(lu)(lu)因某種原因發生過流(liu)時自動(dong)切斷電源，以"犧牲"自身保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)電路(lu)(lu)中相關元器件(jian)免遭損壞。

自(zi)從19世紀90年代愛迪生發明了把細導線(xian)封閉在臺燈座里的(de)第一個插塞(sai)式保(bao)險(xian)絲之后，保(bao)險(xian)絲的(de)種(zhong)類(lei)越來越多，應用也越來越廣。如今，形形色色的(de)保(bao)險(xian)器(qi)件已廣泛應用于各(ge)種(zhong)電子設(she)備中，成為(wei)各(ge)種(zhong)電子設(she)備和(he)電路中名(ming)副其實的(de)“安全衛士"和(he)“保(bao)護神(shen)"。

結構及原理

盡管我們常用的(de)保險(xian)器件形形色(se)色(se)、各種各樣，基本構成也有(you)所(suo)(suo)不同，但它們的(de)工作原(yuan)理卻大同小異(yi)。圖（a）所(suo)(suo)示是普通玻璃管保險(xian)絲(si)的(de)結構示意(yi)圖，它由(you)熔(rong)絲(si)、玻璃管和金(jin)屬(shu)帽（電(dian)極）構成，熔(rong)絲(si)置于玻璃管中，并(bing)與兩端的(de)金(jin)屬(shu)帽相連。熔(rong)絲(si)由(you)金(jin)屬(shu)或合(he)金(jin)材(cai)料制(zhi)成，它對一定(ding)強度(du)(du)電(dian)流所(suo)(suo)引(yin)起(qi)的(de)發熱很敏感(gan)(gan)，可達到"熔(rong)斷(duan)(duan)"的(de)目(mu)的(de)。圖（b）所(suo)(suo)示是普通溫(wen)度(du)(du)保險(xian)絲(si)的(de)結構示意(yi)圖，其外殼內連接兩引(yin)線的(de)感(gan)(gan)溫(wen)導電(dian)體由(you)具有(you)固定(ding)熔(rong)點的(de)低熔(rong)點合(he)金(jin)制(zhi)成，當所(suo)(suo)處環境溫(wen)度(du)(du)達到額定(ding)動作溫(wen)度(du)(du)時，便(bian)可快速熔(rong)斷(duan)(duan)，并(bing)切斷(duan)(duan)電(dian)路。

圖(tu)常用保險器件(jian)結(jie)構示意圖(tu)

無論是哪一(yi)種保(bao)(bao)險(xian)(xian)器(qi)件，為了對(dui)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)設(she)(she)備或(huo)(huo)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)的短路(lu)(lu)和過(guo)載進行(xing)有效保(bao)(bao)護，在(zai)(zai)實(shi)際(ji)應用時(shi)(shi)都必須串接(jie)在(zai)(zai)被保(bao)(bao)護的電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)中(zhong)，如(ru)果是應用在(zai)(zai)220v交流電(dian)(dian)(dian)(dian)回路(lu)(lu)中(zhong)，通(tong)常還應強調優(you)先串接(jie)在(zai)(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)源相(xiang)線(xian)輸入端。這樣，在(zai)(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)或(huo)(huo)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)設(she)(she)備工作正常時(shi)(shi)，保(bao)(bao)險(xian)(xian)器(qi)件相(xiang)當于一(yi)截導線(xian)，對(dui)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)無影響；當電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)或(huo)(huo)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)設(she)(she)備發生短路(lu)(lu)或(huo)(huo)過(guo)載故障(zhang)時(shi)(shi)，流過(guo)保(bao)(bao)險(xian)(xian)器(qi)件的電(dian)(dian)(dian)(dian)流會劇(ju)(ju)增，并超過(guo)其(qi)額定工作電(dian)(dian)(dian)(dian)流，致使保(bao)(bao)險(xian)(xian)器(qi)件的熔(rong)絲(si)（或(huo)(huo)其(qi)他材料）急劇(ju)(ju)發熱(re)并熔(rong)斷，從而自動切斷工作電(dian)(dian)(dian)(dian)源，有效保(bao)(bao)護電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)和電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)設(she)(she)備，防止故障(zhang)擴大(da)。

由于(yu)普通保(bao)(bao)險(xian)器(qi)(qi)件的(de)保(bao)(bao)護作用是以“犧牲自(zi)身"為代(dai)價的(de)，它屬于(yu)一次性器(qi)(qi)件(也稱(cheng)不可恢復保(bao)(bao)險(xian)器(qi)(qi)件),所以一旦保(bao)(bao)險(xian)器(qi)(qi)件“熔斷",必須在排(pai)除電路故障后更換新(xin)的(de)相(xiang)同規格的(de)保(bao)(bao)險(xian)器(qi)(qi)件。

外形和種類

保(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)險(xian)(xian)器件種類較多，其外形特征(zheng)更是大相(xiang)徑庭(ting)。如(ru)按保(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)護形式(shi)(shi)區分，有過電流(liu)(liu)保(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)險(xian)(xian)絲(si)(si)(si)(si)(限流(liu)(liu)熔(rong)絲(si)(si)(si)(si))、過熱保(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)險(xian)(xian)絲(si)(si)(si)(si)(溫度熔(rong)絲(si)(si)(si)(si))等(deng)。如(ru)按熔(rong)斷(duan)速度區分，有普(pu)通(tong)保(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)險(xian)(xian)絲(si)(si)(si)(si)、快速保(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)險(xian)(xian)絲(si)(si)(si)(si)、延遲保(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)險(xian)(xian)絲(si)(si)(si)(si)等(deng)。如(ru)按使(shi)用(yong)電壓高(gao)低區分，有高(gao)壓保(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)險(xian)(xian)絲(si)(si)(si)(si)(熔(rong)斷(duan)器)、低壓保(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)險(xian)(xian)絲(si)(si)(si)(si)等(deng)。如(ru)按形狀區分，有可插入相(xiang)應安裝(zhuang)座的(de)管狀保(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)險(xian)(xian)絲(si)(si)(si)(si)、可插入相(xiang)應插座的(de)插片式(shi)(shi)保(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)險(xian)(xian)絲(si)(si)(si)(si)、可直(zhi)接(jie)插焊在電路板(ban)上的(de)直(zhi)插式(shi)(shi)保(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)險(xian)(xian)絲(si)(si)(si)(si)和貼片式(shi)(shi)保(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)險(xian)(xian)絲(si)(si)(si)(si)等(deng)。

常用保險器件的(de)外(wai)形(xing)實物如圖所示，

下面分別(bie)對其性能(neng)特點(dian)進行簡單介紹(shao)。

普通玻璃管保險絲

該產品就是電子愛好(hao)者常講的(de)“普(pu)通保(bao)(bao)險管(guan)",它的(de)外形(xing)如圖33-2(a)所示，其特點(dian)是熔斷(duan)時間較慢，但價格(ge)(ge)低(di)廉，應用十(shi)分廣泛(fan)。常用額(e)定(ding)電流主要有(you)0.1a、0.15a、0.2a、0.5a、0.75a、1a、1.5a、2a、2.5a、3a、4a、5a、6a、8a、10a、15a和20a等規格(ge)(ge)，外形(xing)尺(chi)寸主要有(you)φ3.6mm×10mm、φ5mm×20mm、φ6mm×30mm等規格(ge)(ge)。一般透過玻璃(li)管(guan)可(ke)以(yi)用肉眼直接(jie)觀察到(dao)保(bao)(bao)險絲熔斷(duan)與否。這種保(bao)(bao)險絲可(ke)以(yi)直接(jie)插(cha)焊在電路板上，但大多數情(qing)況下都是通過相應的(de)保(bao)(bao)險絲座配套(tao)使用的(de)，以(yi)方便更換。

延遲型保險絲

該(gai)產(chan)品就是(shi)(shi)電(dian)(dian)子(zi)愛好者常(chang)(chang)(chang)說的“延時(shi)保險(xian)(xian)管(guan)(guan)(guan)"、“延時(shi)熔絲(si)",其(qi)(qi)特(te)點是(shi)(shi)能(neng)承(cheng)受短時(shi)間內大電(dian)(dian)流(liu)(liu)(浪(lang)涌電(dian)(dian)流(liu)(liu))的沖(chong)擊，而(er)在(zai)電(dian)(dian)流(liu)(liu)過載超過一定(ding)時(shi)限后又能(neng)可靠(kao)地熔斷。這種(zhong)產(chan)品主要用(yong)在(zai)開機(ji)(ji)瞬時(shi)電(dian)(dian)流(liu)(liu)較大的電(dian)(dian)子(zi)設備或裝置(zhi)中(開機(ji)(ji)電(dian)(dian)流(liu)(liu)往往是(shi)(shi)正(zheng)常(chang)(chang)(chang)工作電(dian)(dian)流(liu)(liu)的5～7倍),如普通(tong)彩色電(dian)(dian)視機(ji)(ji)、微波爐中就廣泛使用(yong)了(le)(le)延遲型(xing)保險(xian)(xian)絲(si)。延遲型(xing)保險(xian)(xian)絲(si)的外形如圖(b)所示(shi)，其(qi)(qi)玻璃(li)管(guan)(guan)(guan)產(chan)品的外形與普通(tong)玻璃(li)管(guan)(guan)(guan)保險(xian)(xian)絲(si)幾(ji)乎一樣，不同之處在(zai)于內部熔絲(si)較粗且(qie)呈螺旋狀(zhuang)。為(wei)了(le)(le)區別于普通(tong)保險(xian)(xian)絲(si)，延遲型(xing)保險(xian)(xian)絲(si)常(chang)(chang)(chang)在(zai)其(qi)(qi)電(dian)(dian)流(liu)(liu)規格之前加(jia)上字母“t",如t2a、t3.15a、t4a等。

溫度保險絲

該產(chan)品(pin)也(ye)稱"過(guo)熱(re)保險絲"或者"溫(wen)(wen)度(du)熔絲"，它的外形如圖(tu)（c）所示。這種產(chan)品(pin)通(tong)常安裝在易發熱(re)的電子整機的變壓器、功率輸出管上(shang)，或電吹風、電飯鍋、電鉆(zhan)等(deng)裝置中(zhong)。當機件(jian)發生熱(re)故障，溫(wen)(wen)度(du)上(shang)升超(chao)過(guo)額定(ding)動(dong)作(zuo)值(zhi)時(shi)，保險絲自動(dong)熔斷，使(shi)電源切斷，從而保護相關(guan)零部件(jian)。溫(wen)(wen)度(du)保險絲的外殼上(shang)通(tong)常標注有額定(ding)溫(wen)(wen)度(du)、允許最大工作(zuo)電流及電壓值(zhi)等(deng)，很容易識別，使(shi)用也(ye)十分方便。

保險電阻器

該產品也稱"熔(rong)斷電阻(zu)器"，它(ta)的外(wai)形(xing)如圖（d）所示。保(bao)(bao)險電阻(zu)器是一(yi)種兼(jian)具電阻(zu)器和(he)保(bao)(bao)險絲(si)雙重(zhong)功(gong)能的保(bao)(bao)護元件，其電阻(zu)值(zhi)通常較小，僅零點幾歐(ou)至(zhi)數(shu)歐(ou)，少數(shu)為幾十歐(ou)至(zhi)幾干歐(ou)，大(da)都(dou)起限流(liu)作用(yong)，因此它(ta)的主要功(gong)能還是保(bao)(bao)險絲(si)。國產保(bao)(bao)險電阻(zu)器大(da)都(dou)為灰(hui)色，用(yong)色環或數(shu)字表(biao)示阻(zu)值(zhi)，外(wai)形(xing)看起來跟普(pu)通電阻(zu)器沒什么兩樣，其額(e)定(ding)功(gong)率由產品大(da)小決定(ding)，也有直接(jie)標注在外(wai)殼(ke)上(shang)的。

可恢復保險絲

該產品也(ye)稱"可恢復熔斷(duan)器"，采用正(zheng)溫(wen)度系數的(de)ptc高分子材(cai)料(liao)制(zhi)成，它實際上是一種限流(liu)型保(bao)護器件，其(qi)外形如圖3（e）所示。一般的(de)保(bao)險絲(si)熔斷(duan)后即(ji)失去使用價值(zhi)，必須(xu)更換新的(de)，但可恢復保(bao)險絲(si)卻可以重復使用：它串聯(lian)在(zai)被保(bao)護電(dian)路(lu)中，在(zai)常溫(wen)下呈現極(ji)小的(de)阻(zu)值(zhi)，對電(dian)路(lu)無影(ying)響(xiang)；當負載電(dian)路(lu)出(chu)現過(guo)流(liu)或(huo)短路(lu)故(gu)障時，由于通(tong)過(guo)可恢復保(bao)險絲(si)的(de)電(dian)流(liu)劇增，導(dao)致(zhi)其(qi)迅速發(fa)熱(re)并進入高阻(zu)狀(zhuang)態，從而自動切斷(duan)電(dian)路(lu)中的(de)電(dian)流(liu)，保(bao)護負載不(bu)致(zhi)損壞(huai)。待故(gu)障排除后，冷卻了的(de)可恢復保(bao)險絲(si)又自動恢復微阻(zu)導(dao)通(tong)狀(zhuang)態，電(dian)路(lu)便自動恢復到正(zheng)常工作狀(zhuang)態。

貼片保險絲

該產(chan)品(pin)目前已廣泛應(ying)用于數碼相機、手機、筆記本電(dian)(dian)腦(nao)等(deng)便攜(xie)式電(dian)(dian)子產(chan)品(pin)中，其(qi)外形(xing)如圖（f）所(suo)示。貼(tie)(tie)片保險絲可分為(wei)一次(ci)(ci)性貼(tie)(tie)片保險絲和貼(tie)(tie)片自恢復保險絲兩大類(lei)。一次(ci)(ci)性貼(tie)(tie)片保險絲在選擇時(shi)應(ying)注意實(shi)際工作(zuo)(zuo)電(dian)(dian)流(liu)（即常態電(dian)(dian)流(liu)）不得超過(guo)其(qi)額(e)定電(dian)(dian)流(liu)的75%（稱(cheng)減額(e)系數），同時(shi)要考慮其(qi)內阻、溫(wen)升、抗(kang)沖(chong)擊性能，以免影響正常工作(zuo)(zuo)。

主要參數

普通保險絲(si)的主要參數有額定電流、額定電壓、反應(ying)速度等，其具體定義如下(xia)。①額定電流。這是(shi)指(zhi)保險絲(si)長期(qi)工(gong)作時所(suo)能(neng)承受(shou)的最(zui)大(da)正常(chang)工(gong)作電流。熔絲(si)對環境溫(wen)度的變化(hua)比較敏感，一(yi)般溫(wen)度不(bu)同(tong)，額定電流也有所(suo)不(bu)同(tong)。為避免有害的“誤(wu)熔斷",一(yi)般在實際使用時，常(chang)選額定電流大(da)于(yu)正常(chang)工(gong)作電流的30%左右為好。

②額定(ding)電壓。這是指保險絲在“斷開(kai)"后所能(neng)承(cheng)受的最大電壓，其常(chang)見的固定(ding)規格有

32v、125v、250v、500v、600v等。保險絲在正常工(gong)作狀(zhuang)態下(xia)，兩端所承受的電壓(ya)遠遠小于(yu)其額定(ding)電壓(ya)，在選用保險絲時一般均要求其額定(ding)電壓(ya)要大于(yu)實(shi)際電路中(zhong)的有效(xiao)電壓(ya)。

③反應速度。即熔斷時間，這是(shi)指(zhi)電(dian)流(liu)超過額定值時，保(bao)險絲"熔斷"所需要的最快時間，它分正常(chang)型、快速型、延時型及限制(zhi)電(dian)流(liu)型等(deng)。

除此以外，不同功能(neng)和用途的(de)(de)(de)保(bao)險(xian)器件(jian)，還有各(ge)自*的(de)(de)(de)參(can)數(shu)。例如，額定(ding)溫度(du)(du)是溫度(du)(du)保(bao)險(xian)絲的(de)(de)(de)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)參(can)數(shu)，保(bao)持電(dian)(dian)流(liu)、觸發電(dian)(dian)流(liu)是可恢復(fu)保(bao)險(xian)絲的(de)(de)(de)兩個(ge)重(zhong)要(yao)參(can)數(shu)。

型號命名

國產小型(xing)普通保(bao)險(xian)絲(si)(si)(si)的型(xing)號(hao)命(ming)名方法比(bi)(bi)較(jiao)簡單(dan)，也(ye)比(bi)(bi)較(jiao)隨意，一般多采(cai)用(yong)"f×a×v"格(ge)式，其(qi)中(zhong)(zhong)"f"表(biao)示(shi)(shi)保(bao)險(xian)絲(si)(si)(si)（熔斷器），"×a"表(biao)示(shi)(shi)額定(ding)(ding)電(dian)(dian)流，"×v"表(biao)示(shi)(shi)額定(ding)(ding)電(dian)(dian)壓(ya)。例如(ru)： "f3a250v"表(biao)示(shi)(shi)保(bao)險(xian)絲(si)(si)(si)的額定(ding)(ding)電(dian)(dian)流為3a、額定(ding)(ding)電(dian)(dian)壓(ya)為250v。如(ru)果是延遲型(xing)保(bao)險(xian)絲(si)(si)(si)，常在其(qi)電(dian)(dian)流規格(ge)之前增加字(zi)母(mu)"t"，如(ru)t2a、t3.15a、t4a等，以便區分。保(bao)險(xian)電(dian)(dian)阻(zu)器的命(ming)名多采(cai)用(yong)“rf××"格(ge)式，其(qi)中(zhong)(zhong)“rf"表(biao)示(shi)(shi)保(bao)險(xian)電(dian)(dian)阻(zu)器，“××"用(yong)數字(zi)表(biao)示(shi)(shi)產品序號(hao)。可(ke)恢復(fu)保(bao)險(xian)絲(si)(si)(si)的命(ming)名多采(cai)用(yong)"mh××"格(ge)式，其(qi)中(zhong)(zhong)"m"表(biao)示(shi)(shi)敏感電(dian)(dian)阻(zu)器，"h"表(biao)示(shi)(shi)保(bao)險(xian)絲(si)(si)(si)，“××"用(yong)數字(zi)表(biao)示(shi)(shi)產品序號(hao)。

電氣設備常(chang)用(yong)的(de)國(guo)產低(di)壓熔(rong)斷(duan)(duan)器，其型號(hao)命名(ming)一般由4部(bu)(bu)分(fen)組成，格式(shi)(shi)(shi)和含義(yi)如圖33-3所示(shi)。第1部(bu)(bu)分(fen)用(yong)漢語拼音(yin)字(zi)母“h"表(biao)示(shi)熔(rong)斷(duan)(duan)器主稱(cheng)；第2部(bu)(bu)分(fen)用(yong)漢語拼音(yin)字(zi)母表(biao)示(shi)產品(pin)的(de)形(xing)式(shi)(shi)(shi)和種(zhong)類，如"m"為無(wu)填料密(mi)(mi)封(feng)管式(shi)(shi)(shi)，"t"為有(you)填料密(mi)(mi)封(feng)管式(shi)(shi)(shi)，"l"為螺旋式(shi)(shi)(shi)，"s"為快速式(shi)(shi)(shi)，“c"為瓷插式(shi)(shi)(shi)，“h"為匯(hui)流(liu)排式(shi)(shi)(shi)，“×"為限流(liu)式(shi)(shi)(shi)；第3部(bu)(bu)分(fen)用(yong)阿拉伯(bo)數(shu)字(zi)表(biao)示(shi)產品(pin)序號(hao)；第4部(bu)(bu)分(fen)用(yong)阿拉伯(bo)數(shu)字(zi)表(biao)示(shi)熔(rong)斷(duan)(duan)器的(de)額(e)定(ding)(ding)電流(liu)，單位為"a"。例如：型號(hao)為rt14-20，表(biao)示(shi)這是一個有(you)填料、且密(mi)(mi)封(feng)了的(de)管式(shi)(shi)(shi)熔(rong)斷(duan)(duan)器，它的(de)額(e)定(ding)(ding)電流(liu)是20a。

溫度保險絲、可恢復保險絲、保險電阻器等產(chan)品的(de)(de)型(xing)號命名(ming)多采用生產(chan)廠家(jia)自定的(de)(de)命名(ming)規則或(huo)直接(jie)參照(zhao)國外同類(lei)型(xing)產(chan)品的(de)(de)型(xing)號命名(ming)法，所(suo)以沒(mei)有統一的(de)(de)標(biao)準(zhun)可循。由(you)于這類(lei)保險器

件的特性(xing)、用途各不相同，所以反映它(ta)們性(xing)

能(neng)的(de)參(can)(can)數有著較(jiao)大的(de)差別，讀者應注意區分并弄清楚每個參(can)(can)數的(de)具體含義(yi)。表(biao)匯(hui)集了(le)(le)一(yi)些常用溫度保險絲的(de)型號及性能(neng)參(can)(can)數，表(biao)給(gei)(gei)出了(le)(le)rxe系列可恢復保險絲的(de)性能(neng)參(can)(can)數，表(biao)給(gei)(gei)出了(le)(le)幾(ji)種常用保險電阻器的(de)型號及性能(neng)參(can)(can)數，僅供參(can)(can)考(kao)。

圖國產熔斷器(qi)的命(ming)名規則