汽车电线和保险丝的规格选择.doc

汽车电线和保险丝的规格选择按本文描述的程序选择保险丝和电线时，其结果必须在运行条件下实际测试进行验证。保险丝保险丝是用于保护电线免于热损伤。但其并不保护所连接的负载。在电路中保险丝相当于期望的破坏点的替代物。其熔断原理是基于这样一个前提，因为期望的破坏点比被保护的电线热的更快，熔融的更快。除了连接负载的电流，环境温度升高也相当于一个负载。当环境温度上升，达到断开的时间缩短。如果保险丝的负载电流和熔断值接近，当环境温度上升时短路会过早的发生。 对于本文所列举的的插入式保险丝，保险丝保护的负载的持续电流必须不超过熔断电流的0.8倍。IC0.8IR IC 持续电流 A IR 熔断值额定电流 A熔断时间-电流特性如果在规定时间内流经保险丝的电流超过设定值，熔丝熔融并切断电路的电流。电流强度和动作时间响应之间的关系定义为保险丝时间-电流特性。其定义了最小和最大动作时间的范围。保险丝必须在这个区间动作熔化。 各个插件式保险丝室温23 C的限值遵从 ISO 8820-3规定。较高的环境温度导致保险丝更快动作，而较低的温度导致其更慢动作。图 1 所示为符合ISO 8820-3的C型保险丝(如ATO)的时间-电流特性。图1C型保险丝时间-熔断电流特性 最坏情况下IC/IR 值是 1.35。这时是保险丝要求的最大动作时间（1800s）和熔断的电线的最大加热。在这种情况下，电线温度必须不超过QC/T 730（ISO 6722）所允许的热过载温度。 对于电流小于1.35倍熔断值。保险丝的动作时间没有规定，必须假定是无限大。 对于其它的插件式保险丝E型(如 MAXI)和F型 (如 MINI)的熔融特性值，查阅 ISO8820-3和保险丝制造商的特性曲线。 电线热容 电线的热容取决于绝缘的热阻。在QC/T 730（ISO 6722）.根据使用的绝缘料，电线是分成不同的温度等级。表 2 所示为B级温度的PVC电线的实例。表2 按QC/T 730（ISO6722）B级温度的要求等级长期工作温度 (3 000 h)短期温度 (240 h)热过载温度 (6 h)B(-40 到 105) C(130 3) C(155 3)C 电线必须有能力运载工作电流且在故障发生时(如短路)导致保险丝动作，发生的短路电流不会对电线产生任何损害，直到保险丝熔化为止。在这个过程中，电线温度必须不超过相应的温度等级的规定值。 电线在承载持续电流下，采用长期工作温度（3000h）作为上限。 对于短期过载，采用短期温度（240h）作为上限。对于保险丝动作的情况，采用热过载最大允许温度作为电线的温度上限。在这里，保险丝动作确保电线温度不发生超过允许温度6h。 例如： 在85 C的环境温度，一个电线最大长期工作温度为105C，最终负载的工作电流仍然可以升高温度20C。规格确定 规格选定的目标是防止电线的温度上升超过规定温度上限。 保险丝必须根据电线运行的最大载流量，以阻止被保护的电线过热i为前提选定规格。 图 2 所示为保险丝和电缆的规格选定程序。图2规格选定程序对于每一个负载，发生的最大持续电流和峰值电流必须确定，作为一个量和时间的函数描述，并与该保险丝动作特性相比较。如果运行点在保险丝熔化或动作的范围，则熔断值必须增加一个级别。必须与保险丝的时间-电流特性反复进行比较。 乘客舱电线截面积对应的熔断值应符合表 3 。表3 电线截面积，负载电流和熔断值说明电线：按QC/T730（ISO6722） B级 105 C 温度 (PVC 电线)保险丝：按 ISO 8820-3电线截面积最大载流量最大熔断值mm2AA0.35450.567.50.758101.012151.516202.524304.032406.04050由于电源系统的范围限制.可能无法按表3分配电线的截面积（例如，由于连接系统的限制或不同的环境温度）。在这种情况下，应考虑由于短路造成的电缆温度。要考虑出现故障时足够高的故障电流（至少2 x IR）。短路电流越高，保险丝动作越快。较高的短路电流以尽管在较高的电流下电线升温的少的方式缩短保险丝的动作时间。 必须进行检查，确定是否在电缆末端（负载前）短路时提供一个在电线低于表2的热过载温度之前保险丝将中断电路的足够高的电流。 通过电线运行的电压降也要进行检查。各个负载允许的电压降限制必须遵守。电线温度的计算 为了计算电线的温度，通过电线的电流必须知道。 电线温度TC 可以按以下公式近似求得，采用下列限制条件： 电流 I 恒定； 电线很长 (在电缆末端较高的温度可以忽略)； 一根电线，自由静止在空气中。 TC 电线温度 C； TA 环境温度 C； A 电线常数； I 通过电线的电流 A； t 电流 I 流过电线的时间 s； 电线时间常数 s； 电线常数 A 按如下公式计算： A 电线常数； RTu 环境温度下每