保险丝选型实例

什么是保险丝?它是如何工作的?IEC和UL的区别如何选择保险丝?名词术语的理解额定电流，额定电压，等等.介绍CCEE这次会议的目的:引言2021/5/91

防止人身的伤害防止着火或设备损坏电路保护什么是保险丝?引言2021/5/92电路保护

标准电子保险丝2021/5/93电路保护定义.测试说明/设置(实验室).产品尺寸.产品性能规定.环境温度范围.参考的其他标准/规格.标准:目录电子保险丝2021/5/94电路保护MIL可焊性.振动/冲击.盐雾.温度/湿度规格.

标准:参考电子保险丝2021/5/95电路保护

标准:保险丝

汽车的

电子的

电力的

ATOMIDICARTR.

LT5(PICO)(SMD)MIDGETBLSJTD

SAEJ1284

IEC127

UL248/198GLF

UL248/198G

UL248198C

等等. 等等. 等等.电子保险丝2021/5/96电路保护IEC127第2部分,规格单1,2,3,4,5,6-管状保险丝IEC127第3部分+am1.规格单1,2,3,4

–微型保险丝

UL248-14（=以前的UL198G)

标准:电子类的电子保险丝2021/5/97电路保护UL列名:完全按照UL的标准做的保险丝UL认可:对于没有现行的UL标准的保险丝

-符号制造厂商规格的保险丝. -遵守IEC60127等等规格的保险丝.对于两大规范保险丝的测试的探究.标准:UL列名和

认可电子保险丝2021/5/98电路保护UMF*(通用的模块化保险丝).第一种IEC和UL标准通用的保险丝

-IEC127第4部分表面安装和穿孔式保险丝

标准:UMF电子保险丝2021/5/99电路保护

保险丝标准完电子保险丝2021/5/910电路保护

基本熔丝学电子保险丝2021/5/911电路保护额定电流

In额定电流:

反映保险丝实际应用时的电流值.-In被标在保险丝上.

术语电子保险丝2021/5/912电路保护慢熔断:(延时型，抗浪涌）-在高过流时，保险丝动作较慢.-保险丝上标有

T.-慢熔断保险丝上含有锡球或镀层.快速动作:-在高过流时，保险丝动作较快.-保险丝上标有

F.术语电子保险丝2021/5/913电路保护

基础:构造

金属镀复的末端基体熔丝Sn锡球壳体熔丝金属端帽Sn锡球/镀层锡/铅锡/铅Sn锡球电子保险丝2021/5/914电路保护

基础:温度剖析

温度(°C)负载电流时的温度

PCBSn锡球

PCB电子保险丝InI>In熔点2021/5/915电路保护

t=0固体t=1液体

固体和液体

基础:快速保险丝熔断过程

电子保险丝2021/5/916电路保护

t=1分离

t=3飞弧加剧,继续灼烧后面，

飞弧熄灭保险丝断开

t=2开始飞弧和灼烧后面的熔丝

基础:快速保险丝熔断过程

电子保险丝

2021/5/9172021/5/918电路保护

熔断过程中熔丝温度(°C)

t0t1t2t3205000相应的时间t1-t3<<t0-t1基础:快速保险丝熔断过程

电子保险丝10002021/5/919电路保护基础:延时保险丝熔断过程

t=0熔丝和锡球都是固体t=1

熔丝=固体,锡球=液体

扩散过程开始t=2液体合金(熔丝+锡球)

熔丝=液体,锡球=液体,混合部=固体

和液体

扩散过程在进行中

电子保险丝

2021/5/920电路保护

t=2分离

t=3飞弧加剧,继续灼烧后面熔丝飞弧熄灭保险丝断开开始飞弧和灼烧后面的熔丝

基础:延时保险丝熔断过程

电子保险丝

2021/5/921电路保护

熔断过程中熔丝温度(°C)

相应的时间

t0t1t2t3600205000t2–t3<<t0-t2基础:延时保险丝熔断过程

电子保险丝2021/5/922电路保护在高过载时，慢熔断保险丝的动作原理和快速保险丝一样，因为没有时间用来开始扩散的过程.

高过载系指4In和更高的过载电流.扩散在150-170°C时开始.慢熔断保险丝的熔丝不应长时间工作在150°C以上，以防止老化. 基础:延时保险丝熔断过程

电子保险丝2021/5/923电路保护虽然没有锡球/镀复，快速动作保险丝不允许长时间在175-225°C以上使用.

-熔丝材料的氧化.-材料性质的改变.

基础:快速保险丝熔断过程

电子保险丝2021/5/924电路保护

基本熔丝学完电子保险丝2021/5/925电路保护

保险丝分断能力等级电子保险丝2021/5/926电路保护额定电压/电压等级:

保险丝可以被使用的最大系统电压，在这个电压下不应有对人的破坏能力. -32,63,125,250,600V. -额定电压被标注在保险丝上.

术语

电子保险丝2021/5/927电路保护分断等级

=分断能力额定电压条件下，保险丝能够安全地分断的预期电流. -没有对环境的损害. -烧断的保险丝是完整的. -绝缘电阻.

->10kOhm

->0.5MOhm术语

电子保险丝2021/5/928电路保护分断等级举例:-35A/10*In

250V管状.-150A250V管状.-1500A250V管状.-10kA125V管状.->10kA电工类产品注:保险丝系列还有更多的分断等级.

例如UL系列10kA/125Vac和35A/250Vac.术语

电子保险丝2021/5/929电路保护限制电流:预期电流

电路中没有保险丝电路中有保险丝保险丝通过连接器（铜排）接入试验电路，预期电流是有规则的交流波。

I(A)

t电子保险丝2021/5/930电路保护对

IEC和

UL标准的管状保险丝来说，只指定交流的分断能力测试.

直流测试的情况是非常不同的.

Ir:IEC/UL电子保险丝2021/5/931电路保护交流与直流比较在交流中，每半个周期会通过零电压位，这将有助于熄灭飞弧.这种情况在直流中就不会出现。电子保险丝2021/5/932电路保护直流试验是非常严格的直流分断等级<<交流分断等级交流分断和直流分断电子保险丝2021/5/933电路保护分断等级保险丝受制于：

高电压(>额定电压)高电流(>额定分断能力)保险丝有可能会爆炸.电子保险丝2021/5/934电路保护

保险丝的额定分断完电子保险丝2021/5/935电路保护

保险丝和电流比率电子保险丝2021/5/936电路保护最小熔断电流

Is:保险丝在长时间负载后，其熔丝刚刚开始熔化的电流值.熔断系数

f:最小熔断电流和额定电流之间的比率(f=Is/In).It曲线/特性:

熔断时间对电流的函数关系.

术语

电子保险丝2021/5/937电路保护

比率:IEC的It曲线电子保险丝2021/5/938电路保护最小熔断电流

Is

被设定为大约

1.7倍额定电流

In.

定量:IEC的It曲线电子保险丝2021/5/939电路保护

比率:UL的It曲线电子保险丝2021/5/940电路保护最小熔断电流

Is被设定为大约

1.2倍额定电流

In.

定量:UL的It曲线电子保险丝2021/5/941电路保护为防止异常分断，要求在连续使用电流和最小熔断电流之间有一个安全的差数.，这是因为在实际应用和实验室之间有不同的条件，就比如:

-贸易时附加的保险丝盒.

-其它电线的横截面/印刷线路板的跟踪尺寸.

-保险丝夹子的接触电阻.

-温度和电流的波动.Ratio:持续电流

电子保险丝2021/5/942电路保护IEC保险丝的持续电流:

最大100%额定电流(=100%In)UL保险丝的持续电流:

最大75%额定电流(=75%In)Ratio:持续电流

电子保险丝2021/5/943电路保护

保险丝和电流比率完电子保险丝2021/5/944电路保护

熔化热能值I²ttimecurrenttimecurrent电子保险丝2021/5/945电路保护绝热的过程:

因为熔断的瞬间，能量集中在熔丝专用的范围内，没有热量向外层传输或散发.术语

电子保险丝2021/5/946电路保护I²t值(见产品目录):

术语

电子保险丝 当保险丝因受到脉冲电流而动作时所必需的能量值。

- 脉冲持续时间达到80mS时-保险丝的I²t=恒定值

2021/5/947电路保护I²t=恒定值(短时间)

例:100mA(FLBC).I²t=0.003A²s

在25A时，保险丝动作需要多少时间?

t=I²t/I²=0.003/(25)²=4.8uSI2t:计算熔断时间电子保险丝2021/5/948电路保护由于[绝热的]电流脉冲使熔丝受到压力（温度的和机械的）.在能量和脉冲数量的压力下，它将逐步老化. -疲劳. -

多次的扩散. -氧化.I²t:电流脉冲电子保险丝2021/5/949电路保护脉冲承受能力:

I²t:脉冲承受能力

电子保险丝 保险丝能够承受绝热的脉冲电流冲击的总次数，每次冲击之间要有足够的冷却。

-脉冲能量占熔化热能值中的%.

-烧断的保险丝完整，最少的老化.2021/5/950电路保护I²t:脉冲承受能力

电子保险丝2021/5/951电路保护

I²t:脉冲

IpI=IpI²t=Ip²tIptI=Ipe-ktI²t=1/2Ip²tttIpI=IpsintI²t=1/2Ip²t电子保险丝2021/5/952电路保护

熔化热能值完

timecurrenttimecurrent电子保险丝2021/5/953电路保护

温度对保险丝额定值的影响电子保险丝2021/5/954电路保护

熔丝上的温度=环境温度(Ta)+因负载电流而上升的温度(dT)温度对保险丝额定值的影响.电子保险丝2021/5/955电路保护

温度对保险丝额定值的影响.200-800°C快速保险丝延时保险丝(例如.232°C)TadTdT温度(°C)环境温度的影响，延时保险丝比快速保险丝要更大.dT=因复载电流而上升的温度Ta=环境温度电子保险丝2021/5/956电路保护

温度对保险丝额定值的影响.电子保险丝2021/5/957电路保护

温度对保险丝额定值的影响.

完电子保险丝2021/5/958电路保护

应用计算电子保险丝2021/5/959电路保护延时型的高分断能力延时型保险丝。（根据需要的熔断时间而定）名义应用电流:200mA.环境温度:80°C100000次脉冲脉冲能量：I²tpulse:0.66A²S

应选择哪一规格保险丝?

举例1电子保险丝2021/5/960电路保护UL保险丝持续负载:75%In80°C温度对延时保险丝的影响:78%In计算:步骤1电子保险丝2021/5/961电路保护计算:步骤1名义应用电流0.75*0.78=0.585200mA=342mA

UL保险丝的持续负载:75%In80°C温度对延时保险丝的影响:78%In电子保险丝2021/5/962电路保护100000次脉冲:脉冲I²t<22%保险丝I²t

脉冲I²t=0.66A²S

保险丝I²t>0.66/0.22>3A²S计算:步骤2电子保险丝2021/5/963电路保护找出现在的额定电流等级:

In>=342mA选择保险丝的额定电流

I²t>=3A²S额定电流I2tIn=700Ma

300mA0.63

400mA1.53I2t=4.23A2s

500mA2.04

600mA2.40

700mA4.23

800mA7.77计算:步骤p3(最终)电子保险丝2021/5/964电路保护上例中如果改用延时型IEC规格的低分断能力保险丝来替代UL规格的保险丝。

应选择哪一个额定值?

举例2电子保险丝2021/5/965电路保护IEC保险丝的持续电流:100%In80°C温度对延时保险丝的影响:78%In计算:步骤1电子保险丝2021/5/966电路保护计算:步骤1名义应用电流1*0.78=0.78200mA=256mA

IEC保险丝的持续负载:100%In80°C温度对延时保险丝的影响:78%In电子保险丝2021/5/967电路保护100000次脉冲:脉冲I²t<22%保险丝I²t

脉冲I²t=0.66A²S

保险丝I²t>0.66/0.22>3A²S计算:步骤2电子保险丝2021/5/968电路保护找出现在的额定电流等级:

In>=256mA选择保险丝的额定电流

I²t>=3A²S额定电流I2tIn=630Ma

250mA0.55

315mA1.14I2t=4.80A2s

400mA1.35

500mA2.90

630mA4.80

800mA