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保險絲和熔斷器一樣嗎 保險絲的結構和原理

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摘要:保險絲是一種用于保護電路的安全裝置,在電路過電流保護組件中最常用的就是保險絲。保險絲也被稱為熔斷器,但熔斷器不一定是保險絲。保險絲所代表范圍小得多,而熔斷器代表范圍大得多。下面來了解下保險絲的結構和原理。

一、保險絲和熔斷器一樣嗎

保險絲是熔斷器,但熔斷器不一定是保險絲。從結構方面來看,保險絲會更加完整,屬于一個完整的電子元件,而熔斷器相當于一個電子元件的半成品,所以很多具有熔斷器功能的電子元件半成品都可以稱為是熔斷器,而不是稱為保險絲。

二、保險絲的熔點是多少度

家用保險絲的熔點一般在300-500攝氏度之間。材質不同,所以保險絲的熔點也不同。以鉛為例,鉛的電阻大,導熱性差,熔點為327度,常用于制造保險絲。

三、保險絲的結構

1、基本組成

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,家用保險絲常用鉛銻合金制成;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,在使用中不應產生斷裂、變形、燃燒及短路等現(xiàn)象。

2、滅弧裝置

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。

3、熔斷裝置

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。

四、保險絲的工作原理

當電流流過導體時,因導體存在一定的電阻,所以導體將會發(fā)熱。且發(fā)熱量遵循著這個公式:Q=0.24I^2*R*T;其中Q是發(fā)熱量,0.24是一個常數,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)。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。若產生熱量的速度等于熱量耗散的速度時,在相當長的時間內它也不會熔斷。若產生熱量的速度大于熱量耗散的速度時,那么產生的熱量就會越來越多。又因為它有一定比熱及質量,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。

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