保險絲(fuse)也被稱為電流保險絲,IEC127標準將它定義為"熔斷體(fuse-link)"。由電阻率比較大而熔點較低的銀銅合金制成的導線叫做保險絲。最初用鉛銻合金做的保險絲已因安全原因被淘汰。當電路發(fā)生故障或異常時,伴隨著電流不斷升高,并且升高的電流有可能損壞電路中的某些重要器件或貴重器件,也有可能燒毀電路甚至造成火災(zāi)。若電路中正確地安置了保險絲,那么,保險絲就會在電流異常升高到一定的高度和一定的時候,自身熔斷切斷電流,從而起到保護電路安全運行的作用。
最早的保險絲于一百多年前由愛迪sf明,由于當時的工業(yè)技術(shù)不發(fā)達白熾燈很貴重,所以,最初是將它用來保護價格昂貴的白熾燈的。保險絲保護電子設(shè)備不受過電流的傷害,也可避免電子設(shè)備因內(nèi)部故障所引起的嚴重傷害。因此,每個保險絲上皆有額定規(guī)格,當電流超過額定規(guī)格時保險絲將會熔斷。當介于常規(guī)不熔斷電流與相關(guān)標準規(guī)定的額定分斷能力(的電流)之間的電流作用于保險絲時,保險絲應(yīng)能滿意地動作,而且不會危及周圍環(huán)境。保險絲被安置的電路的預(yù)期故障電流必須小于標準規(guī)定的額定分斷能力電流,否則,當故障發(fā)生保險絲熔斷時會出現(xiàn)持續(xù)飛弧、引燃、保險絲燒毀、連同接觸件一起熔融、保險絲標記無法辨認等現(xiàn)象。當然,劣質(zhì)保險絲的分斷能力達不到標準規(guī)定的要求,使用時同樣會發(fā)生危害。
保險絲工作原理
當電流流過導體時,因?qū)w存在一定的電阻,所以導體將會發(fā)熱。且發(fā)熱量遵循著這個公式:Q=0.24I2RT;其中Q是發(fā)熱量,0.24是一個常數(shù),I是流過導體的電流,R是導體的電阻,T是電流流過導體的時間;依此公式我們不難看出保險絲的簡單的工作原理了。
當制作保險絲的材料及其形狀確定了,其電阻R就相對確定了(若不考慮它的電阻溫度系數(shù))。當電流流過它時,它就會發(fā)熱,隨著時間的增加其發(fā)熱量也在增加。電流與電阻的大小確定了產(chǎn)生熱量的速度,保險絲的構(gòu)造與其安裝的狀況確定了熱量耗散的速度,若產(chǎn)生熱量的速度小于熱量耗散的速度時,保險絲是不會熔斷的。若產(chǎn)生熱量的速度等于熱量耗散的速度時,在相當長的時間內(nèi)它也不會熔斷。若產(chǎn)生熱量的速度大于熱量耗散的速度時,那么產(chǎn)生的熱量就會越來越多。又因為它有一定比熱及質(zhì)量,其熱量的增加就表現(xiàn)在溫度的升高上,當溫度升高到保險絲的熔點以上時保險絲就發(fā)生了熔斷。
這就是保險絲的工作原理。們從這個原理中應(yīng)該知道,您在設(shè)計制造保險絲時必須認真地研究您所選材料的物理特性,并確保它們有一致幾何尺寸。因為這些因素對保險絲能否正常工作起了致關(guān)重要的作用。同樣,您在使用它的時候,一定要正確地安裝它。