精密电阻
NEWS

保险丝可以用铝代替吗

保险丝由电阻率比较大而熔点较低的银铜合金制成的导线叫做保险丝。最初用铅锑合金做的保险丝已因安全原因被淘汰.
  保险丝也被称为熔断器,IEC127标准将它定义为"熔断体(fuse-link)"。它是一种安装在电路中,保证电路安全运行的电器元件。保险丝的作用是:当电路发生故障或异常时,伴随着电流不断升高,并且升高的电流有可能损坏电路中的某些重要器件或贵重器件,也有可能烧毁电路甚至造成火灾。若电路中正确地安置了保险丝,那么,保险丝就会在电流异常升高到一定的高度和一定的时候,自身熔断切断电流,从而起到保护电路安全运行的作用。最早的保险丝于一百多年前由爱迪生发明,由于当时的工业技术不发达白炽灯很贵重,所以,最初是将它用来保护价格昂贵的白炽灯的。


  保险丝的工作原理是怎样的?

  我们都知道,当电流流过导体时,因导体存在一定的电阻,所以导体将会发热。且发热量遵循着这个公式:Q=0.24I2RT;其中Q是发热量,0.24是一个常数,I是流过导体的电流,R是导体的电阻,T是电流流过导体的时间;依此公式我们不难看出保险丝的简单的工作原理了。
  当制作保险丝的材料及其形状确定了,其电阻R就相对确定了(若不考虑它的电阻温度系数)。当电流流过它时,它就会发热,随着时间的增加其发热量也在增加。电流与电阻的大小确定了产生热量的速度,保险丝的构造与其安装的状况确定了热量耗散的速度,若产生热量的速度小于热量耗散的速度时,保险丝是不会熔断的。若产生热量的速度等于热量耗散的速度时,在相当长的时间内它也不会熔断。若产生热量的速度大于热量耗散的速度时,那么产生的热量就会越来越多。又因为它有一定比热及质量,其热量的增加就表现在温度的升高上,当温度升高到保险丝的熔点以上时保险丝就发生了熔断。这就是保险丝的工作原理。们从这个原理中应该知道,您在设计制造保险丝时必须认真地研究您所选材料的物理特性,并确保它们有一致几何尺寸。因为这些因素对保险丝能否正常工作起了致关重要的作用。同样,您在使用它的时候,一定要正确地安装它。



术语“熔断体”也用于指代保险丝,这就是国际标准中所称的名称。它是插入电路中以保证电路安全运行的电器元件。如今,随着产品变得更小、集成度更高,保险丝的形状和尺寸与传统保险丝有很大不同。例如,手机保险丝需要支持快速充电的趋势,并能够处理显著的突发电流,对保险丝发挥保护作用的要求越来越高。那么保险丝的成分是什么呢?可以用铜丝代替吗?

image.png

保险丝

1.制作材料

通常采用铅锑合金丝,因为保险丝需要采用易熔金属丝制成,以便在电流较大时能够及时熔断,起到保护作用。铝锑合金等低熔点合金是熔断器材料的主要成分。铝镁合金铝板的主要成分是铝,为了增加其硬度,还添加了微量的镁或其他金属元素。以Mg为主要添加元素的铝合金因其优良的耐腐蚀性能又被称为防锈铝合金。

由于它是金属,因此其强度和导热性尤其引人注目。铝镁合金铝板可充分满足3C产品高集成、轻量化、微型化、抗冲击、电磁屏蔽、散热等要求,而且重量轻、密度低、散热好、抗压能力强。尽管它的重量只有传统塑料机壳的三分之一,但它的硬度却要高得多。

2.能用铜丝代替吗?

一般来说,这是不可能的,因为铜丝的电阻较小,具有相对较高的熔点,并且当电流流过铜线时产生的内能有限。在保护电路不动作的情况下,很容易使保险丝熔断。

它可以作为短暂的紧急情况。一个基本原则是必须考虑电路的允许电流值、铜线的允许电流和熔断电流。然而,不应该长时间使用,因为这样做会带来过载的安全风险和短路火灾的可能性。铅和锡是两种熔化温度较低的金属,用于制造保险丝,因为它们可以保护电机和电路。如果电流负载太大,可能会损坏电路。

而铅锡保险丝的熔点较低,电流过高时会熔断,从而保护电气设备。由于铜线的熔点明显高于铅和锡,因此在大电流下不会熔化,从而损坏电器。如果找不到,可以用铜线暂时代替,但一旦找到应尽快更换。

所以在电气安全规程中,禁止用铜丝、铁丝、铝丝代替保险丝。因为普遍的电工、或者一些半懂不懂的人,盲目用普通电线的线芯或铁丝等接到闸刀中就合闸使用,当电路出现过载时,闸刀失去保险作用,导致线路起火、电表烧毁,造成恶性事故。如电路中存在短路,则更危险,合闸时起弧会严重烧伤操作人甚至会造成死亡恶性事故,所以在任何情况下决不允许用铜丝铁丝等代替保险丝使用。

因此,根据电气安全要求,禁止使用铜线、铁线或铝线代替保险丝。因为一些无知的人或普通电工故意把普通电线的铁芯装在闸刀上利用。当电路过载时,闸刀失去保险功能,从而点燃线路、电表烧毁引发了一场可怕的事故。如果电路出现短路,风险就更大。当开关闭合时,电弧会严重烧伤操作人员,甚至导致致命事故。因此,用铜丝铁丝等替代保险丝是绝对不可接受的。

image.png

铜丝

3.注意事项

(1) 避免使用太细的保险丝。小保险丝很容易因流经它的常规电流而熔断,导致不必要的电源中断停电事故;

(2) 需要使用合适的保险丝。保险丝的熔断电流通常为其额定电流的 1.5–2.0 倍。例如,如果一个典型家庭中所有电气设备的总功率超过1100瓦,则使用5安培保险丝并使用直径为0.98毫米的20号保险丝。如果电流超过 7.5 至 10 安培,保险丝就会爆炸,自动熔断以实现保护目标;

(3) 如果选用的保险丝符合要求,但经常熔断,则可能是电路和用电设备出现问题。应尽快咨询电工,找出问题所在,避免产生隐患。将笨重的保险丝更换为铜丝或铁丝,而不是随意更换。

image.png

贴片保险丝

(4) 电源开关(开关)上安装熔断器时严禁带电工作。拉开电源开关切断电源后,将保险丝的紧固螺钉顺时针旋转一周,然后用垫圈拧紧。另外,保险丝与其他紧固螺钉之间不应拉得太紧,并应留有余量,以保护保险丝不被损坏。在正确拧紧保险丝之前,请勿拧紧保险丝。一般情况下,为了安全起见,必须盖上电木盖,并且不能露出电源开关和保险丝;

(5) 对于经常熔断的保险丝:第一种情况是中间断了而两边完好,虽然电流不大,但过大的负载电流会损坏或熔断保险丝,这是由于熔点降低而引起的。第二种情况,保险丝烧断时已完全熔化,在紧固螺钉附近可见烧痕和黑白灰色,造成这种情况的原因是电源瞬时短路和短路电流过大。

因此,都要排除故障后再装新保险丝,切不可不查明原因就盲目装上更粗的保险丝使用。以防止损坏电器及造成火灾。



欢迎您的咨询