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保險絲 (14894 views - Electrical Engineering)

保險絲,又稱熔断器、熔絲,是一種連接在電路上用以保護電路的一次性元件,通常采用低熔点的铅锡合金、锌、铜、银的丝状或片状材料制成。當電路上電流過大時,使其中的金屬線或片產生高溫而熔斷,導致開路而中斷電流,以保護電路免於受到傷害。旧保险丝熔断后需要人工更换新的保险丝以使电路恢复运行。
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保險絲

保險絲

保險絲,又稱熔断器熔絲,是一種連接在電路上用以保護電路的一次性元件,通常采用低熔点的铅锡合金、锌、铜、银的丝状或片状材料制成。當電路上電流過大時,使其中的金屬線或片產生高溫而熔斷,導致開路而中斷電流,以保護電路免於受到傷害。旧保险丝熔断后需要人工更换新的保险丝以使电路恢复运行。

種類、標示

保險絲上通常會標示額定電流、額定電壓、廠牌、安規、速度、中斷容量等。一般電器設備開機通電時瞬間常會有一定的衝擊電流,較正常工作電流高,保險絲如立即熔斷將造成使用的困擾,為配合電路特性的需要,保險絲依熔斷速率約可分為若干類,小型保險絲熔斷速率的類型通常會以英文字母代號表示:常見的有

  • T(Time-lag)代表慢熔型
  • F(Fast)代表快熔型
  • M(Medium time-lag)代表中等速度

另有比T更慢熔的TT與比F更快熔的FF等。

規格參數的意義

  • 額定電流:保險絲可以允許連續流通而不會發生熔斷的電流。(不是保險絲會熔斷的電流)
  • 額定電壓:保險絲熔斷時可以應付的電壓。如果保險絲所能承受的電壓不足,熔斷後的兩端點間可能發生電弧現象而無法完全斷路。
  • I2t值過電流熔斷時所需的能量,與電流大小及流過的時間有關。
  • 斷流容量或稱啟斷容量,直譯中斷容量(breaking capacity 或 interrupting capacity):保險絲斷路前可以安全處理的最大電流。所用保險絲的中斷容量須大於迴路所可能發生的最大短路電流,否則短路瞬間還沒熔斷前有發生危險之虞。是電力保險絲的重要安全參數之一,數值一般在kA級;小型電子用保險絲中斷容量較小,一般無標示此參數。
  • 溫度折減(temperature derating):在25 ℃下額定容量為1 安培的保險絲在低溫(例如負40 ℃)時可能允許通過多10 ~ 20 %的電流,在高溫(例如100 ℃)時可能只允許通過原有容量80 %的電流。各種保險絲的溫度折減不同,應查閱規格書為準。

外型

  • 條絲狀。早期原始型態的保險絲,直接以螺絲鎖定,用於各種尺寸的舊式開關、插座。
  • 片狀(裸片狀)。比舊式絲狀方便使用。
  • 玻璃管狀。有幾種不同尺寸,常見於電子產品。
    • 6.3 x 32 mm(直徑x長度)
    • 5 x 20 mm
  • 陶瓷管狀。有幾種不同形狀及尺寸,可避免玻璃爆裂。
  • 塑膠片狀帶金屬片狀接腳:汽車保險絲。
  • 表面接著元件(SMD)型
  • 圓柱體狀,插件式:直接焊接於電路板上,用於產品內部。

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標誌

大多數保險絲的標記在身上或端蓋與標記,指示其評級。但是「芯片類型」保險絲功能很少或沒有標記,使識別非常困難。

保險絲可能出現類似的顯著不同的特性,確定了它們的標記。[1]保險絲標記通常會傳達以下信息:

  • 保險絲的額定值(安培)
  • 保險絲的電壓等級
  • 時間 - 電流特性,即保險絲熔斷速度
  • 批准由國家和國際標準機構
  • 製造商 / 產品編號 /系列
  • 中斷能力

低壓保險絲

低壓保險絲用於在分佈在行業和最終用戶,例如保險絲盒。典型的額定電壓為230/400伏交流電。對於工業設施,有版本高達1000伏直流或交流電壓。

D系統(DIAZED)

DIAZED系統是由西門子舒克特開發(第一當前尺寸D II)。從1909直到它取代了通常的融合一體式插頭,例如在美國仍然在使用(螺絲型)。螺絲帽和保險絲的分離(“盒”)。

大小 額定電流
(括號內的數字是罕見的)
Gewinde 直徑Ø 長度 交換容量(電壓)
DI
(Schweiz)
2、4、6、10、16 A SE 21 17 mm 33 mm 10 kA(50V AC)
NDz
(DI
2、4、6、10、16、20、25 A E 16 13 mm 50 mm 4 kA(500V AC)
1.6 kA(500V DC)
DII 2、4、6、10、(13)、16、20、25 A E 27 22 mm 50 kA(500V AC)
8 kA(500V DC)
DIII (32)、35、(40)、50、63 A E 33 27 mm
DIV 80、100 A E 40(alt) 33 mm 50 mm
G 1¼″ 56 mm
DV 125、160、200 A E 57(alt) 46 mm 50 mm
G 2″ 56 mm

D0系統(NEOZED)

NEOZED系統成立於1967年由西門子公司引進。優點是體積更小,低功耗(更少的熱量)。

大小 額定電流
(括號內的數字是罕見的)
Gewinde 直徑Ø 長度 交換容量(電壓)
D01 2、4、6、10、(13)、16 A E 14 11 mm 36 mm 50 kA(400V AC)
8 kA(250V DC)
D02 20、25、(32)、35、(40)、50、63 A E 18 15 mm
D03 80、100 A M 30 × 2 22 mm 43 mm

DL-System(東德)

在東德,除了D-和DL-System 380 V AC的是共通的。對現有裝置DL-System仍在生產(GG版,400V交流)。

大小 額定電流 Gewinde 直徑Ø 長度 交換容量(電壓)
DL 2, 4, 6, 10, 16, 20 A E 16 13 mm 36 mm 20 kA(380V / 400V AC)

高壓保險絲

舊的20kV高壓熔絲

在高壓電塔與電線桿上,經常使用兼具啟斷開關功能的熔絲鏈開關(Fuse Cutout),作為輸配電系統的過電流或短路保護。

其他類型的保險絲

可恢復式保險絲

或稱自恢復保險絲或過流保護片。 當電流超過標準,停止供電;如果恢復電流標準內,重新供電,不需人工替換保險絲

溫度保險絲

溫度保險絲(Thermal cutoff)常見於現今的電熱類裝置之中,當溫度超過一定的安全溫度後會熔斷。

具有溫度保險絲的裝置例如:電鍋電熱器咖啡機吹風機等。

溫度保險絲的規格中雖也有容許電流一項,但要注意的是:溫度保險絲並沒有與電流保險絲一樣的電流保護作用,不可混淆。

參考資料及附註

  1. ^ Identify a fuse by its markings. Thefusewarehouse.com. [2013-09-09]. 

相關參見



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Electrical Engineering

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