選擇保險絲的基礎常識

    在很多電子設備中，都離不開保險絲（FUSE）。自從十九世紀九十年代愛迪生發明了把細導線封閉在臺燈座里的第一個插塞式保險絲之后，保險絲的種類越來越多，應用越來越廣。這里介紹一些保險絲參數、選擇及應用常識。

    保險絲的各項額定值及其性能指標是根據實驗室條件及驗收規范測定的。國際上有多家權威的測試和鑒定機構，如美國的保險商實驗公司的UL認證，加拿大標準協會的CSA認證、日本國際與貿易工業部的MTTI認證和國際電氣技術委員會的ICE認證。

保險絲的選擇涉及下列因素：

1. 正常工作電流。

2.施加在保險絲上的外加電壓。

3.要求保險絲斷開的不正常電流。

4.允許不正常電流存在的最短和最長時間。

5.保險絲的環境溫度。

6.脈沖、沖擊電流、浪涌電流、啟動電流和電路瞬變值。

7.是否有超出保險絲規范的特殊要求。

8.安裝結構的尺寸限制。

9.要求的認證機構。

10.保險絲座件：保險絲夾、安裝盒、面板安裝等。

    下面把保險絲選型中常見的參數和術語作一些說明。

    正常工作電流：在25℃條件下運行，保險絲的電流額定值通常要減少25%以避免有害熔斷。大多數傳統的保險絲其采用的材料具有較低的熔化溫度。因此，該種保險絲對環境溫度的變化比較敏感。例如一個電流額定值為10A的保險絲通常不能在25℃環境溫度下大于7.5A的電流運行。

    電壓額定值：保險絲的電壓額定值必須等于或大于有效的電路電壓。一般標準電壓額定值系列為32V、125V、250V、600V。

    電阻：保險絲的電阻在整個電路中并不十分重要。但對于安培數小于1的保險絲的電阻會有幾個歐姆，所以在低電壓電路中采用保險絲時應考慮這個問題。大部分的保險絲是用正溫度系數材料制成，所以也有冷電阻和熱電阻之分。

    環境溫度：保險絲的電流承載能力，其實驗是在環境溫度為25℃情況下進行的，這種實驗受環境溫度變化的影響。環境溫度越高，保險絲的工作溫度就越高，其保險絲的電流承載能力就越低，壽命也就越短。相反，在較低的溫度下允許會延長保險絲的壽命。

    熔斷額定容量：也稱為致斷容量。熔斷額定容量是保險絲在額定電壓下能夠確實熔斷的最大許可電流。短路時，保險絲中會多次通過比正常工作電流大的瞬間過載電流。安全運行時要求保險絲保持完整的狀態（無爆裂或斷裂）。

    保險絲性能：保險絲的性能是指保險絲對各種電流負荷做出反應的迅速程度。保險絲按性能常分為正常響應、延時斷開、快動作和電流限制四種類型。

    有害斷路：常常是由于對所設計的電路分析不完整造成的。在前面所列出的保險絲選擇所涉及的所有因素中，必須特別注意正常工作電流、環境溫度和過載量。在使用時，不能只根據正常工作電流和環境溫度來選擇保險絲，還要注意其他使用條件。例如，造成常規電源有害斷路的一種常見原因就是沒有充分考慮保險絲的公稱熔化熱能的額定值，它也必須滿足由電源平滑濾波的輸入電容器產生的浪涌電流對保險絲提出的要求。如果要保險絲安全可靠工作，那么要選用保險絲的熔化熱能不大于該保險絲公稱溶化熱能額定值的20%。

    公稱溶化熱能：就是指熔化溶斷部件所需的能量，用I2t表示，讀為“安培平方秒”。一般在權威認證機構，都要進行熔化熱能測試：給保險絲施加一個電流增量并測量融化發生的時間，如果在約0.008秒或更長的時間內不發生融化，那么就增加脈沖電流的強度。重復進行實驗直到保險絲的熔斷時間在0.008秒以內。這一測試的目的是確保所產生的熱能沒有足夠的時間從保險絲部件通過熱傳導跑掉，也就是說，全部熱能用于溶斷保險絲。

    因此，選用保險絲時，除了考慮前面所說的正常工作電流、減少額定值、環境溫度外，還要考慮I2t值。另外還要注意：由于大多數保險絲有焊接接頭，因此在焊接這些保險絲時要特別小心。因為焊接熱量過多會使保險絲內的焊料回流而改變它的額定值。保險絲類似于半導體的熱敏元件，因此，在焊接保險絲時最好采用吸熱裝置。