Q
A问：保险丝参数

额定电流

保险丝的额定电流表征的是在保险丝不断路的情况下所能承载的最大电流，并根据适用监管机构制定的程序进行测量。重要的是，UL/CSA(北美)和IEC(欧洲)标准对几种常见保险丝样式有所不同;一般来说，按照UL/CSA规格生产的保险丝预计在额定电流135%的情况下在不超过一小时内断路，而IEC规格的保险丝预计在标称值150%的情况下至少保持一小时。这意味着IEC规格的保险丝通常可以在其标称电流值下使用，而对于UL规格的保险丝，建议在不超过标称额定值的75%的情况下设计连续运行。建议仔细检查数据手册，因为从设备标记来看，生产保险丝的规格并不总是显而易见的;例如，IEC规格的保险丝也可能是UL认可的组件，并标记为这样。然而，在两种最常见的小家电保险丝尺寸中(5x20mm和¼x 1¼”)，大多数生产的电气规格往往与用于描述其尺寸的测量单位一致。

应用变量(特别是温度)将影响保险丝断路的实际电流水平。一个好的保险丝数据手册将提供有关如何调整标称电流额定值(通常为25°C温度)以考虑此影响的信息。此类信息的一个示例如图6所示。说明提到25%的标准降额表明这些是UL规格的产品，它们确实是。图1. 温度重评级摘自Littelfuse的452系列的数据手册这些降低额定值的建议是为了避免由于保险丝疲劳现象而造成不必要的断路。因为保险丝元件在熔化前会明显升温，在常规基础上过于接近保险丝的额定电流会使其变弱，最终导致保险丝在不需要这种断路的情况下断路。

保险丝类型

保险丝类型属性以非正式的术语描述产品的一般外形因素和构造风格，通常参考特定的应用环境或区别产品特性。例如，“汽车”保险丝是汽车应用中常用的保险丝样式，“指示保险丝”旨在提供特别突出的已断路的视觉指示，等等。因为它们通常有类似的尺寸和类似的额定值，玻璃和陶瓷弹匣式保险丝之间的区别往往是一个问题。一般来说，与同等尺寸和标称额定值的玻璃保险丝相比，陶瓷保险丝在发生严重故障时提供更高的断开能力和更小的破裂风险。作为交换，玻璃保险丝提供了能够通过简单的目视检查(通常)确定保险丝是否已经断路的便利。这些区别不是微不足道的;玻璃保险丝在严重故障期间破裂可能会产生额外的电路故障，并导致严重的设备损坏。由于这个原因，玻璃保险丝不应取代陶瓷保险丝。

额定电压（-AC和-DC）

保险丝的额定电压表示保险丝被额定使用的电路的最大交流或直流电压。交流额定值指标称均方根电压值，直流额定值指直流值。对于同时提供交流和直流额定电压的设备，这两个数字通常会有所不同;有时也会相同。在直流电路中中断故障通常比在类似的交流电路中更为严重，因为交流电路中的反向电流有助于熄灭保险丝中保险丝元件断路时形成的电弧。

然而，最终，保险丝额定电压与其说是对给定设备特定特性的衡量，不如说是对它们被测试和认证使用的限制的描述。作为与安全相关的保护部件，保险丝受世界各地各种监管机构制定的标准的约束，不同的机构具有不同的地理和应用管辖区。在电压超过额定值的电路中使用保险丝会产生保险丝无法正常断路的风险，这是由于保险丝元件熔化后在其端子(或其剩余部分)之间形成电弧。当这样的电弧形成时，它们的有效电阻可能相当低，使故障电流几乎像保险丝仍然完好无损一样容易流过。出于这个原因，保险丝额定电压不是相加的;例如，两个250V的保险丝串联在一起，对于一个480V的电路来说是不合适的保护。

响应时间

保险丝的响应时间属性定性地描述了保险丝在响应过电流情况时断路的速度。涌流、电机启动负载和类似现象通常会导致短时间的大电流，超出长期允许的范围。对于此类应用，使用慢烧保险丝，以避免在常规安全条件下不必要地断路保险丝或由于保险丝疲劳而断路保险丝。在许多不期望瞬时电流浪涌的电子或电器应用中，快速熔断类型可用于对过电流条件提供更快的响应时间。作为一个例子，图7显示了Littelfuse的312系列和313系列保险丝产品的特性，这两种3AG尺寸的玻璃保险丝分别具有快速和缓慢的响应时间。在2A的电流下，快速的1A保险丝预计在大约0.3秒内断路，而慢速保险丝则需要近20秒才能断路。

图2. Littelfuse 312(快)和313(慢)系列保险丝特性对比。

封装/外壳

保险丝的封装/外壳属性描述了设备的物理外形因素，可以与“安装类型”和“保险丝类型”参数一起使用，以帮助确定现有应用的机械兼容替换保险丝。3AG(1/4“x 1¼”)和稍小的5x20mm尺寸是交流供电电器应用中最常见的，ATO/ATC风格的刀片保险丝在汽车应用中最常见。

不同额定电压时分断能力

该参数表征保险丝在其最大额定工作电压下可以安全中断的电流量。在短路故障条件下，电流流量可能是其正常值的许多倍。为了确保保险丝能够安全地中断这种故障，重要的是要选择一个分断能力大于保险丝必须中断的源的最大可用电流，同时考虑到源、电缆和电路所有元件的特性。

给定设备的分断能力可能会因参考的是交流电压还是直流电压而有所不同;所列数值均不具体参考。特别是对于列出两者的设备，应查阅数据手册，以验证所列分断容量数字适用于哪个额定电压。

融断 I²t

熔化I²t参数表征熔化特定设备中保险丝元件所需的能量，用于估计保险丝是否可以安全地承载指定大小和持续时间的浪涌电流，保险丝在断路前允许通过故障电路的能量，以及用于类似目的。它是响应时间属性的定量对应物(在相同的电流额定值下，快速保险丝的I2t值比慢速保险丝低)，对工程目的更有用，但对快速选择所需产品不太方便。它通常通过对给定设计的保险丝施加逐渐增大的电流脉冲来测量，直到在短时间内(约8ms，大约半周期，60 Hz)熔化保险丝元件所需的电流流量建立。

认证机构

此属性列举给定保险丝已获得批准的各种认证机构。安全标准和认证过程因全球司法管辖区而异，如果包含保险丝的产品要在特定地区合法销售，则需要或接受哪些批准，政策可能会有所不同。

应用

电气和专用保险丝通常设计用于具有独特或不常见要求的应用，例如手持式万用表或在潜在爆炸环境中操作。如果在产品文献中提到了这种用法，则反映在“应用”属性中，以帮助快速识别这些专用产品。由于这些数据是基于营销文案，而不是普遍认可的技术规范，因此应理解为松散的指导，不要过于依赖。例如，标记为某些特定应用的保险丝也可能非常适合其他用途，并不是所有适合在该应用中使用的保险丝都必须如此标记。

颜色

许多保险丝样式(主要用于汽车用途)以不同的颜色生产，以帮助识别保险丝的标称电流额定值。虽然作为一种有用的指南，参考标记的电流额定值应被认为更可靠，因为颜色编码系统不一定在所有保险丝样式中一致，并且存在歧义，这可能导致信息本身的不一致。

等级

UL标准建立了许多保险丝类别，描述了适用于不同环境的设备的特性。这些标准涵盖了物理外形因素、中断等级、时间延迟特性和类似事项等主题，以促进适用于不同用途的产品的可用性，同时最大限度地减少因保险丝更换不当而产生的风险。

标有UL等级标识的产品通常(但并非全部)为限流型，用于保护在600V或更低电压下运行的本地配电网络的馈线或分支电路，电流额定值可扩展到数千安培。虽然在相同的标准体系中进行了处理，但在普通消费者最熟悉的小家电，汽车和类似应用中发现的保险丝被归类为提供补充保护，并且通常不与UL等级标识一起列出。

在这种情况下，“限流”一词是指在短路故障事件中保险丝处于断路过程中，限制最坏情况下电流流动的保险丝行为。这通常是通过用专门的沙子填充保险丝载流元件周围的空间来实现的，以便冷却和熄灭保险丝元件在熔化时残余部分之间形成的电弧。

文章来源 |得捷电子DigiKey

- END -

往期推荐:

全球半导体器件市场似乎已经完成触底？

这几条芯片赛道，请停止低质量内卷

当汽车迈向联网化，如何更好地解决车载监控存储的痛点？

中宝集团：半导体材料市场的中流砥柱，下一个五年计划将是关键一程

我就知道你 “在看”