電子產品已發展得非常精確且響應迅速。隨著元器件功能增多,它們也在變得脆弱。FPGA 比大功率電阻器容易損壞得多。在為電路提供清潔電力方面,電子行業已經取得了很大進展,但電路上仍然存在可能造成損害的尖峰。此外,短路風險是無法避免的,這可能會導致過流進而損壞設備。這就是我們為什么需要小小保險絲的原因。一個保險絲要比整個電子設備便宜得多。通常情況下,這種價格不到 1 美元的元件可以拯救數千美元的設備。本文將討論選擇保險絲時應考慮的不同因素、一些行業術語,以及不同保險絲的應用。
保險絲是一種能夠保護電路其余部分的裝置。它通常是直列式的,允許一定量的電流通過。如果通過的電流過大,保險絲將熔化形成開路,從而切斷電流。選擇保險絲時,電氣方面最重要的兩個考量因素是“額定電流”和“額定電壓”。額定電流指正常條件下可通過保險絲的最大電流。保險絲的實際使用電流要在額定電流基礎上下調 25%,以避免 25?C 時發生意外熔斷。在Littelfuse一篇題為《Fuseology》(保險絲學)的文章中,有一個例子是在 25?C 時使用一個 10A 的保險絲連接 7.5A 的電路。以下等式說明了如何確定額定電流。
Digi-Key 網站“保險絲”部分的參數搜索有一個額定電流”選項卡。圖 1 顯示了“額定電流”選項卡的位置。圖片中可以看到右上角的“額定電流”。要選擇合適的額定電流,只需在選項中滾動,找到所需的額定值。單擊以高亮顯示,然后點擊圖 1 左下方紅色的“應用篩選條件”按鈕。
圖 1: 額定電流的位置。
如前所述,保險絲的額定電壓也非常重要。額定電壓是在發生過流情況時允許保險絲安全工作的最大電壓。保險絲的額定電壓只能高于,不能低于電路電壓。在電壓為 120 VAC的設備上使用 250 VAC的保險絲是沒問題的。如果在電壓為 250 VAC的設備上使用 125 VAC的保險絲,保險絲將會損壞,保險絲熔斷時很有可能會出現飛弧現象。保險絲的另一個重要方面是“分斷能力”。它指保險絲可以斷開的最大電流。陶瓷保險絲的分斷能力通常強于玻璃保險絲。
尺寸是另一個不容忽視的特征。保險絲沒有標準的尺寸;但存在比較常見的尺寸。圓柱保險絲最常見的尺寸之一是 5 mm x 20 mm 的封裝尺寸。Littelfuse 的0235001.HXP是 5 mm x 20 mm 封裝尺寸的一個例子。在大多數人的眼里,保險絲就是這樣的。它由兩端的金屬帽和中間的細導線組成,在過流時會熔斷。圖 2 展示了 0235001.HXP。
圖 2: Littelfuse 的 0235001.HXP 保險絲。
像這樣的保險絲需要一個底座。要為特定的保險絲找到合適的底座有很多方法,其中一種就是使用保險絲的文檔。0235001.HXP 屬于 Littlefuse 的 235 系列保險絲。235 系列規格書的底部有名為“推薦配件”的內容。這個系列的保險絲有不同類型的配件,包括保險絲座、保險絲盒和保險絲夾,還有容納保險絲的不同類型外殼。圖 3 展示了規格書的一部分;通過規格書的超鏈接可訪問 Littlefuse 網站的相應頁面。
圖 3: Littelfuse 235 系列保險絲規格書的推薦配件(圖片由 Littelfuse 提供)。
單擊345_ISF超鏈接可訪問 Littlefuse 網站關于三種不同尺寸保險絲座的頁面。請注意,0235001.HXP 保險絲的規格是 5 mm x 20 mm。關于 345_ISF 的 Littlefuse 網站頁面上有 5 mm x 20 mm 的選項,大概在頁面 2/3 的位置。所有保險絲座都帶零件編號。圖 4 展示了包含 3455HS2 的列表。
圖 4: Littelfuse 345 系列保險絲座網頁中突出顯示 3455HS2 條目(圖片由 Littelfuse 提供)。
在 Digi-Key 網站的搜索欄中輸入編號“3455HS2”可以找到 03455HS2H。在 Digi-Key 網站中,每個零件編號后面都有一個“H”。這只是一個包裝后綴,表示這款產品按每包 100 件的規格發運至 Digi-Key。編號開頭的“0”只是一個占位符,跟產品編號沒有關系。
要為保險絲找到合適的外殼,另一種方法是在 Digi-Key 網站的“保險絲座”頁面進行搜索。頁面上有一個“保險絲尺寸”選項卡,可從中選擇所有 5 mm x 20 mm 的保險絲座。有些保險絲座可裝入多種封裝尺寸的保險絲,因此,請確保選中所有適用的選項(如圖 5 所示)使其突出顯示,然后點擊“應用篩選條件”按鈕。這些選項中包含 5 mm 直徑,因為有些保險絲座只能放置保險絲的中間部分。這種保險絲座無需考慮保險絲的長度,例如Bel Fuse Inc.的FC-211-DD。
圖 5: 在 Digi-Key 零件搜索區域中選擇 5 mm 的保險絲尺寸。
需要注意的是,保險絲座也有電氣額定值。有關保險絲座需要切記的一點是,其額定電壓和電流應高于電路中的實際電壓和電流。10A 的保險絲可使用 20A 的保險絲座,而 20A 的保險絲使用 10A 的保險絲座就會出現問題。保險絲座的額定電壓也是一樣的道理。
要為保險絲找到合適的底座,另一個簡單的方法是使用 Digi-Key 網站的相關產品選項卡。0235001.HXP 頁面底部有一個相關產品區域,其中會顯示來自同一制造商的相關產品。圖 6 展示了相關產品區域的樣子。如果有“查看更多”超鏈接,則可查詢更多可用的選項。只需點擊“查看更多”,就會打開顯示更多配件選擇的新頁面。
圖 6: Littelfuse 0235001.HXP 保險絲相關產品區域。
保險絲的另一個常見尺寸是 3AB/3AG,即 1-1/4” x 1/4” 或 6.3 mm x 32 mm。這個規格非常接近 5 mm x 20 mm,因此,更換保險絲時,最好使用卡尺進行測量,確保選擇正確規格的保險絲。3AB/3AG 尺寸的保險絲的例子包括Eaton的BK/ABC-15R。如果保險絲沒有庫存現貨可供更換,只要有零件編號,就可以在 Digi-Key 網站上快速輕松地進行搜索。BK / ABC-15R 最重要的參數是額定電流、額定電壓、尺寸和響應時間。Digi-Key 網站上具體產品的頁面中有一個標記為“產品屬性”的區域。這不僅是一份屬性列表,還是另一種形式的參數搜索。每個屬性的右側都有一個復選框,勾選之后,可以在“保險絲”頁面中選擇所有類似的產品。勾選“額定電流”、“額定電壓 - AC”、“響應時間”和“封裝/外殼”復選框之后,用戶可點擊下面的“搜索”按鈕來搜索所有類似的產品。點擊“搜索”按鈕之后,只需點擊“庫存現貨”按鈕,然后再點擊“應用篩選條件”按鈕。圖 7 和圖 8 展示了這一操作。
圖 7: 選擇與 Eaton 的 BK/ABC-15R 保險絲座有關的快速篩選條件。
圖 8: 按圖 7 選擇快速篩選條件之后,勾選“庫存現貨”,然后再點擊“應用篩選條件”。
保險絲還有很多表面貼裝選項。例如Panasonic Electronic Components的ERB-RE1R00V。該保險絲采用 0603 封裝,可直接安裝到電路板上。這對于需要盡可能減小安裝占用空間的工程師來說是個好消息。汽車保險絲也有兩大常見類型,插片式保險絲和連接式保險絲。插片式保險絲的例子包括 Littelfuse 的0299030.ZXNV。這些類型的保險絲可插入保險絲座。適用于 0299030.ZXNV 的特定保險絲座是0MAB0001F。圖 9 和圖 10 分別展示了保險絲和保險絲座。與前面的例子一樣,在相關產品區域通常可以找到保險絲座等配件。
圖 9: Littelfuse 的 0299030.ZXNV 299 系列保險絲。
圖 10: 適用于圖 9 所示保險絲的 Littelfuse 0MAB0001F 保險絲座。
汽車插片式保險絲基于其額定電流以不同顏色區分。這類保險絲的頂部通常印有額定電流。圖 11 展示了 0.5 A 到 40 A 額定電流的色碼。
圖 11: 汽車保險絲的色碼(圖片由 Littelfuse 提供)。
目前我們尚未討論的是保險絲的響應時間。快速熔斷保險絲非常適合需要在整個運行過程中維持電流恒定的產品。對于存在涌流的情況,如連接到電機的負載,慢速熔斷保險絲更加適合。這是因為存在瞬時大電流,這會毀壞快速熔斷保險絲,而慢速熔斷保險絲能在一定時間內保持完好。在 Digi-Key 網站上,這是一個可選參數,標記為“響應時間”。突出顯示所需的響應時間并點擊紅色的“應用篩選條件”按鈕,可排除所有不合適的保險絲。
保險絲屬于安全裝置,通常需要通過機構認證。Digi-Key 設置了一個參數,允許客戶按機構認證搜索保險絲。但 Digi-Key 網站上有多種認證組合,建議先搜索其他參數,然后再查找機構認證。這是因為按認證搜索可能會排除適合特定應用的良好選擇。先選擇額定電流、額定電壓、尺寸和其他參數,可以更清楚有哪些可用的產品。先按這些參數篩選可大幅減少可能的認證組合的數量。具體地說,因為當前 Digi-Key 網站的“保險絲”頁面提供了大約 265 個不同的機構認證組合。假設想要搜索通過 CE、CSA、KC、PSE、SEMKO、UL 和 VDE 認證的尺寸為 5 mm x 20 mm 的 10 A 慢速熔斷保險絲。如果按認證來搜索,需要很長時間才能找到 CE、CSA、KC、PSE、SEMKO、UL 和 VDE 選項來突出顯示。如果先按其他參數來搜索,認證選項將減少到十個以下。
保險絲還有一個與電流發熱有關的參數。這個參數被稱為 I2t,測量單位為安培平方秒。在 Digi-Key 參數搜索中,這個參數被標記為“熔化 I2t”。用戶可選擇合適的熔化 I2t 值。
維修技術人員通常會在現場遇到設備保險絲熔斷的情況。保險絲是一個簡單的電氣部件,雖然能夠保護更昂貴的電路,但如果燒斷了,也會使設備無法運行。因此,在現場放置一組保險絲套件可能是一個不錯的主意。Digi-Key 恰好提供了幾種保險絲套件。Digi-Key 網站上有一個針對保險絲套件的版塊,名為“電路保護套件 - 保險絲”。例如Schurter, Inc.的0034.9871,包含 180 個尺寸為 5mm×20mm 的獨立保險絲,額定電流從 800mA 到 10A 不等。圖 12 展示了 0034.9871。
圖 12: Schurter 的 0034.9871 保險絲套件。
汽車保險絲套件也可為汽車服務中心帶來很大的便利,如 Littelfuse 的187.6085.9702,該保險絲套件包含 475 個額定電壓為 32 VDC的獨立保險絲,額定電流從 3A 到 80A 不等。圖 13 展示了 187.6085.9702。
圖 13: Littelfuse 的 187.6085.9702 汽車保險絲套件。
總結
保險絲是一種簡單的裝置,用于保護電路不受潛在過流情況的損壞。這是一種保護設備的價格低廉的方式。如今,電路變得非常復雜,并帶有非常精細的部件。保險絲有多種類型和形狀。雖然它們的功能是一樣的,但針對特定的保險絲座應選擇尺寸合適的保險絲。保險絲沒有標準的尺寸,但存在一些比較常見的封裝尺寸。選擇保險絲時,有幾個重要的衡量參數,其中,額定電壓和額定電流至關重要。在室溫下,使用條件要按額定參數降低 25%,這意味著在 25?C 時,如果電路電流為 7.5A,應使用 10A 的保險絲。保險絲的額定電壓只能高于,不能低于電路電壓。總而言之,小小的保險絲是有效保護電路的好方法。
-
保險絲
+關注
關注
4文章
583瀏覽量
44058 -
Digi-Key
+關注
關注
4文章
135瀏覽量
52600 -
Littelfuse
+關注
關注
5文章
227瀏覽量
96481
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論