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保險絲的工作原理及其構造

2021-08-05 14:46:16 lipscall

保險絲的工作原理是怎樣的?

 

我們都知道,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。(相關閱讀:自恢復保險絲在洗衣機的保護應用

 

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。

 

們從這個原理中應該知道,您在設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重要的作用。同樣,您在使用它的時候,一定要正確地安裝它。

 

 

保險絲的構造如何?各有什么功效?又有什么要求?

 

 

一般保險絲由三個部分組成:

 

一是熔體部分,它是保險絲的核心,熔斷時起到切斷電流的作用,同一類、同一規(guī)格保險絲的熔體,材質(zhì)要相同、幾何尺寸要相同、電阻值盡可能地小且要一致,最重要的是熔斷特性要一致;

 

二是電極部分,通常有兩個,它是熔體與電路聯(lián)接的重要部件,它必須有良好的導電性,不應產(chǎn)生明顯的安裝接觸電阻;

 

三是支架部分,保險絲的熔體一般都纖細柔軟的,支架的作用就是將熔體固定并使三個部分成為剛性的整體便于安裝、使用,它必須有良好的機械強度、絕緣性、耐熱性和阻燃性,在使用中不應產(chǎn)生斷裂、變形、燃燒及短路等現(xiàn)象;(推薦閱讀:太陽能路燈需要PPTC做過流過溫保護)

 

電力電路及大功率設備所使用的保險絲,不僅有一般保險絲的三個部分,而且還有滅弧裝置,因為這類保險絲所保護的電路不僅工作電流較大,而且當熔體發(fā)生熔斷時其兩端的電壓也很高,往往會出現(xiàn)熔體已熔化(熔斷)甚至已汽化,但是電流并沒有切斷,其原因就是在熔斷的一瞬間在電壓及電流的作用下,保險絲的兩電極之間發(fā)生拉弧現(xiàn)象。這個滅弧裝置必須有很強的絕緣性與很好的導熱性,且呈負電性。石英砂就是常用的滅弧材料。

 

另外,還有一些保險絲有熔斷指示裝置,它的作用就是當保險絲動作(熔斷)后其本身發(fā)生一定的外觀變化,易于被維修人員發(fā)現(xiàn),例如:發(fā)光、變色、彈出固體指示器等。