保險絲類型
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保險絲類型

通常,保險絲是保護電氣設備免受電湧和短路影響的組件。 但是,用於保護大功率變壓器的保險絲不能用於筆記本電腦等小功率設備。

電熔絲有多種形狀和尺寸,使用不同的元件工作,並且在它們的電路中有不同的應用。

在我們的指南中,我們介紹了電氣系統中使用的所有類型的保險絲,並將它們按主要類別劃分為子類別和更具體的選項。

讓我們開始吧。

保險絲類型

保險絲類型

有超過 15 種類型的電熔斷器,其工作原理、設計和應用各不相同。 這些包括:

  1. 直流熔斷器
  2. 交流保險絲
  3. 低壓電器保險絲
  4. 電氣高壓保險絲
  5. 保險絲盒
  6. D 型管狀保險絲
  7. 筒式保險絲
  8. 可更換保險絲
  9. 前鋒保險絲
  10. 開關保險絲
  11. 推出式保險絲
  12. 下拉式保險絲
  13. 溫度保險絲
  14. 自恢復保險絲
  15. 半導體保險絲
  16. 電壓抑制保險絲
  17. 表面貼裝器件保險絲
保險絲類型

所有這些都將單獨詳細解釋,以便您充分理解。

直流熔斷器

簡單地說,直流熔斷器是一種用於直流電路的電子熔斷器。 雖然這是將它們與交流 (AC) 保險絲區分開來的主要因素,但還有另一個特性值得一提。

直流保險絲通常比交流保險絲大,以避免持續的電弧。

如果直流保險絲過流或短路,金屬條熔化,電路就會斷開。

然而,由於來自直流電源的電路中的直流電流和電壓,熔化帶兩端之間的小間隙產生了永久性火花的可能性。

這違背了保險絲的目的,因為電力仍在流過電路。 為了防止產生火花,直流保險絲被加大,這增加了金屬條熔化的兩個末端之間的距離。

交流保險絲

另一方面,交流保險絲是與交流電路一起工作的電子保險絲。 由於變頻電源,它們不再需要完成。

交流電的電壓從最高電平變為最低電平 (0 V),通常每分鐘 50 至 60 次。 這意味著當帶材熔化時,當該電壓降至零時電弧很容易熄滅。

電保險絲不應更大,因為交流電會自行停止供電。

現在,交流熔斷器和直流熔斷器是電氣熔斷器的兩大類。 然後我們將它們分為兩個子類別; 低壓電氣保險絲和高壓電氣保險絲。

低壓電器保險絲

這種類型的電子保險絲在額定電壓小於或等於 1,500 V 的電路中運行。這些電子保險絲通常用於低壓電路中,具有多種形狀、設計和尺寸。

它們也比高壓同類產品便宜,並且易於更換。

電氣高壓保險絲

高壓保險絲是額定電壓高於 1,500V 至 115,000V 的電氣保險絲。

它們用於大型電力系統和電路,具有不同的尺寸,並使用更嚴格的措施來熄滅電弧,尤其是在涉及直流電路時。

那麼,高低壓電器熔斷器分為不同的類型,主要是由它們的設計決定的。

保險絲盒

管狀保險絲是一種電子保險絲,其中帶狀和滅弧元件完全封閉在陶瓷或透明玻璃外殼中。

它們通常是圓柱形電保險絲,兩端帶有金屬帽(稱為接線片)或金屬片,用作連接電路的接觸點。 內部的保險絲或條帶連接到管狀保險絲的兩端以完成電路。

您會看到盒式保險絲在電器電路中的應用,例如冰箱、水泵和空調等。

雖然它們更多地出現在額定高達 600A 和 600V 的低壓電源系統中,但您也可能會看到它們在高壓環境中的使用。 儘管如此,並且添加了某些材料來限制火花,它們的整體設計仍然保持不變。

盒式保險絲可分為另外兩類; D 型電氣保險絲和 Link 型保險絲。

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D 型管狀保險絲

D 型保險絲是筒狀保險絲的主要類型,具有底座、適配環、筒體和保險絲帽。

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保險絲座連接到保險絲蓋,金屬條或跳線連接到這個保險絲座以完成電路。 當超過電路中的電流時,D 型保險絲會立即停止供電。

鏈接類型/HRC 盒式保險絲

保險絲類型

鍊式或高分斷能力 (HRC) 熔斷器使用兩個熔斷器鏈作為過流或短路保護中的延時機制。 這種類型的保險絲也稱為高分斷能力(HBC)保險絲。

兩個可熔斷鍊或條彼此平行放置,一個具有低電阻,另一個具有高電阻。

當電路中施加過大電流時,低電阻熔斷絲會立即熔化,而高電阻熔斷器會在短時間內保持過大電流。 如果在這麼短的時間內功率沒有降低到可接受的水平,它就會燒壞。

相反,如果在電路中出現過電流時立即觸發額定開斷電流,高阻熔斷體會瞬間熔斷。

這些類型的 HRC 電熔斷器還使用石英粉或非導電液體等物質來限製或熄滅電弧。 在這種情況下,它們被稱為 HRC 液體保險絲,在高壓類型中很常見。

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還有其他類型的 HRC 電子保險絲,例如螺栓固定式保險絲,其具有帶孔的擴展端子,以及廣泛用於汽車環境並具有刀片端子而不是帽的刀片式保險絲。

刀片式保險絲通常有一個塑料外殼,在發生故障時很容易從電路中取出。

可更換保險絲

可更換保險絲也稱為半封閉式電保險絲。 它們由兩部分組成,由陶瓷製成; 一個帶把手的保險絲座和一個保險絲座,該保險絲座插入其中。

常用於住宅和其他低電流環境的可拆卸保險絲的設計使它們易於握持而沒有觸電的危險。 保險絲座通常有刀形端子和保險絲。

當熔斷絲熔化時,可以輕鬆打開保險絲座進行更換。 整個支架也可以毫無困難地輕鬆更換。

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前鋒保險絲

保險絲使用機械系統來防止過流或短路,並指示電子保險絲已熔斷。

這種引信可以與炸藥一起工作,也可以與翹起的彈簧和連桿熔化時釋放的桿一起工作。

銷和彈簧與熔斷絲平行。 當連桿熔化時,卸載機構啟動,導致銷飛出。

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開關保險絲

開關熔斷器是一種電子熔斷器,可以使用開關手柄進行外部控制。

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在高壓環境中的常見應用中,您可以通過將開關切換到打開或關閉位置來控制保險絲是否通電。

推出式保險絲

推出式保險絲使用硼氣來限制電弧過程。 它們用於高壓環境,尤其是 10 kV 變壓器。

當保險絲熔化時,硼氣會熄滅電弧並通過管中的孔排出。

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關閉保險絲

跌落式保險絲是一種拉出式保險絲,其中熔斷體與保險絲主體分開。 這些保險絲由兩個主要部分組成; 外殼切口和保險絲座。

保險絲座裝有一個熔斷體,保險絲主體是一個瓷框,通過頂部和底部觸點支撐保險絲座。

保險絲座也與保險絲主體保持一定角度,這樣做是有原因的。

當熔斷體因過電流或短路而熔化時,熔斷器座與頂部觸點上的切口主體斷開。 這導致它在重力作用下落下,因此得名“跌落保險絲”。

掉落的保險絲座也是保險絲已熔斷並需要更換的視覺標誌。 這種類型的熔斷器通常用於保護低壓變壓器。

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溫度保險絲

溫度保險絲使用溫度信號和元件來防止過流或短路。 這種類型的保險絲,也稱為熱斷路器,廣泛用於溫度敏感設備,使用敏感合金作為熔斷體。

當溫度達到異常水平時,熔斷絲熔化並切斷儀器其他部分的電源。 這樣做主要是為了防止火災。

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自恢復保險絲

自恢復保險絲也稱為正溫度係數 (PPTC) 聚合物保險絲,簡稱“多保險絲”,具有可重複使用的特性。 

這種類型的保險絲由混合有導電碳顆粒的非導電結晶聚合物組成。 它們在溫度下運行以提供過流或短路保護。 

冷卻時,保險絲保持結晶狀態,使碳顆粒緊密結合併允許能量通過。

在電流供應過大的情況下,保險絲會升溫,從結晶狀態變為不太緊湊的非晶狀態。

碳顆粒現在相距更遠,這限制了電流。 激活時能量仍然流過該保險絲,但通常在毫安範圍內測量。 

當電路冷卻下來時,保險絲的緊湊晶體狀態將恢復,並且電流不受阻礙地流動。

從這裡您可以看到 Polyfuses 會自動重置,因此得名“可重置保險絲”。

它們常見於計算機和電話電源,以及核系統、航空旅行系統和其他更換零件極其困難的系統。

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半導體保險絲

半導體保險絲是超快速保險絲。 您可以使用它們來保護電路中的半導體元件,例如二極管和晶閘管,因為它們對小電流浪湧很敏感。 

它們通常用於 UPS、固態繼電器和電機驅動器,以及其他帶有敏感半導體元件的設備和電路。

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浪湧抑制保險絲

電湧保護保險絲使用溫度信號和溫度傳感器來防止電湧。 一個很好的例子是負溫度係數 (NTC) 保險絲。

NTC 保險絲串聯安裝在電路中,並在較高溫度下降低其電阻。

這與 PPTC 保險絲正好相反。 在峰值功率期間,降低的電阻會導致保險絲吸收更多的功率,從而減少或“抑制”功率流動。

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表面貼裝器件保險絲

表面貼裝 (SMD) 保險絲是非常小的電子保險絲,通常用於空間有限的低電流環境。 您會在手機、硬盤和相機等直流設備中看到它們的應用。

SMD 保險絲也稱為芯片保險絲,您還可以找到它們的高電流變體。

現在上面提到的所有類型的保險絲都有一些額外的特性來決定它們的行為。 其中包括額定電流、額定電壓、熔斷器動作時間、分斷能力和 I2T值。

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保險絲類型 - 初學者終極指南

如何計算保險絲額定值

標準操作設備中使用的保險絲的額定電流通常設置在其電路額定值的 110% 到 200% 之間。

例如,用於電機的保險絲通常額定值為 125%,而用於變壓器的保險絲的額定值為 200%,而用於照明系統的保險絲的額定值為 150%。 

但是,它們取決於其他因素,例如電路環境、溫度、電路中受保護器件的靈敏度等等。 

例如,在計算電動機的保險絲額定值時,您可以使用以下公式;

保險絲額定值 = {瓦數 (W) / 電壓 (V)} x 1.5

如果功率為 200W,電壓為 10V,保險絲額定值 = (200/10) x 1.5 = 30A。 

了解電弧

讀到這裡,您一定已經多次接觸到“電弧”這個詞,並且明白當熔斷絲熔化時有必要防止它發生。 

當電流通過空氣中的電離氣體橋接兩個電極之間的小間隙時,就會形成電弧。 除非關閉電源,否則電弧不會熄滅。 

如果電弧不受距離、非導電粉末和/或液體材料的控制,您將面臨電路中持續過電流或火災的風險。

如果您想了解更多有關保險絲的信息,請訪問此頁面。

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