保险丝选型要点详解
保险丝选型要点详解
保险丝是电路保护的重要元件,其选型是否合理直接关系到电路的安全性和可靠性。本文将从五个关键参数出发,详细介绍保险丝的选型要点。
1. 额定电压(Max Voltage Rating)
保险丝的额定电压必须大于等于工作电路的电压。这是保险丝能够正常工作并提供保护的基本前提。
2. 额定电流(Ampere Rating)
在选择保险丝的额定电流时,需要考虑以下几个因素:
1)在环境温度25℃下,保险丝额定电流需要降额25%。
2)保险丝性能受温度影响,当环境温度超过25℃,需要考虑温度进行额外的降额。
例如,当环境温度为70℃,工作电流为40A时,从Littlefuse 881系列 - Nano2®高电流超小型保险丝进行选型。根据其温度降额曲线(见下图),当温度为70℃时,电流降额为90%。
工作电流/(0.750.9)=40/(0.750.9)A=59.3A。因此,选取保险丝的额定电流需要大于59.3A。
3. 熔断时间(Time-Current Curves)
通过时间-电流曲线图(如下图所示),可以判断保险丝在发生过载时的熔断时间。这需要根据系统设计要求来判断是否满足需求,避免熔断时间过长导致设备损坏。同时,在某些应用场景中,如果启动时发生短暂的过载属于正常现象,还需要判断熔断时间是否大于这个时间,避免发生不必要的熔断。
例如,对于额定电流80A的保险丝,在过载电流300A时,保险丝会在0.2s内发生熔断。需要判断这个时间是否满足系统设计要求。
4. 分断能力(Interrupting Rating)
分断能力是保险丝的重要安全指标。只有当电路最大电流小于保险丝的分断电流值时,保险丝才能安全地切断电路。否则,可能会出现爆炸、破碎、飞溅等不完全熔断的现象。
5. 脉冲冲击次数
电脉冲会产生热循环和机械疲劳,从而影响保险丝的寿命。因此,需要根据系统要求承受的脉冲次数,计算得到标称熔断值(Nom.Melt),该值需要小于系统规格要求值(Spec值)。
例如,假设工作电流为0.75A,环境温度为25℃,系统要求能够承受脉冲100000次。
1)根据系统脉冲波形,计算脉冲能量(Pulse)。假设系统脉冲波形如下图所示。
2)根据脉冲承受次数,计算标称熔断值(Nom.Melt)。
3)根据降额要求,当额定电流大于1A时,可以选择Littlefuse PICO 459系列 1A保险丝。其标称熔断值(Nom.Melt)为0.281,大于0.2327的要求。
综上所述,保险丝的选型需要综合考虑多个参数,以确保其在电路中既能提供有效的保护,又不会因为误动作而影响系统的正常运行。