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温度保险丝

[ 浏览次数:约2347次 ] 发布日期:2016-11-08


温度保险丝也叫做热熔断体(国标GB9816.1-2013),是温度感应回路切断装置。温度保险丝能感应电器电子产品非正常运作中产生的过热,从而切断回路以避免火灾的发生。常用于:电吹风、电熨斗、电饭锅、电炉、变压器、电动机、饮水机、咖啡壶等,温度保险丝运作后无法再次使用,只在熔断温度下动作一次。

温度保险丝

目录
工作原理
参数
动作温度测试方式
常用规格
常见种类

 

工作原理


  装备温度异常升高,温度保险丝(暖熔断体)感触感染环境温度,当温度到达易熔合金的融点时,易熔合金融化,在特别树脂的作用下,已融化的合金敏捷收缩成球,从而堵截电流。



参数


  ①额定温度:有时也称为动作温度或熔断温度,它是指在无负荷的情况下,使温度以每分钟1℃的速度上升至熔断时的温度。


  ②熔断精度:是指温度保险丝实际熔断温度与额定温度的差值。


  ③额定电流与额定电压:一般温度保险丝标你的电流及电压均有一定的余量,通常为5A和250V。


  温度保险丝是一次性使用的保护元件,它的梗用效果不仅取决于元件本身的各项性能,更重要的是如何正确选用和安装温度保险丝。温度保险丝使用时一般是串接在电路中,因而选择温度保险丝时必须要使它的额定电流值大于电路中的使用电流,决不允许通过温度保险丝的电流超过规定的额定电流值。在选择温度保险丝的额定温度前,必须了解和实际测量需要保护的温度与安装温度保险丝位置的温度差值。除此之外,熔断时间的长短、可否通风等对选择温度保险丝的额定温度也是密切相关的。



动作温度测试方式


  1 装备EQUIPMENT:

  1) 温度计THERMOMETER

  2) 硅油池SILICON OIL BATH

  3) 搅拌器STIRRER

  4) 试样SAMPLE

  5) 夹具FIXTURE

  6) 发光二极管LED

  7) 限流电阻RESISTOR

  8) 加暖器HEATER


  2 测试方式:

  将试样两引脚分离衔接在测试装备的夹具上,通上10毫安左右的检测电流(最大不超过100毫安),用一发光二极管唆使检测电流的通断。将硅油池温度先稳固在TF-10℃(硅油池应带有搅拌器以保证温度平均,加暖升温速率可节制),然后将试样放入硅油池内,温度计探头应绝靠近试样,节制硅油池温度以每分钟0.5-1℃的速率升温,当发光二极管熄灭时,记下温度计读数,既试样的动作温度。



常用规格


(铅含量不超过1000PPM,引脚为镀锡紫铜线)


直径(mm)

额定电流(A)

熔断电流(A)

直径(mm)

额定电流(A)

熔断电流(A)

0.28

0.32

0.35

0.36

0.40

0.46

0.52

0.54

0.60

0.71

1

1.1

1.25

1.35

1.5

1.85

2

2.25

2.5

3

2

2.2

2.5

2.7

3

3.7

4

4.5

5

6

0.81

0.98

1.02

1.25

1.51

1.67

1.75

1.98

2.40

2.78

3.75

5

6

7.5

10

11

12.5

15

20

25

7.5

10

12

15

20

22

25

30

40

50




    常见种类


    温度保险丝有多种构成方式,以下介绍比较通用的三种:


有机物型温度保险丝

由可动触点(sliding contact)、 弹簧(spring)、可熔体(electrically nonconductive thermalpellet)构成。在温度保险丝启动之前电流从左侧引线流向可动触点(sliding contact),通过金属外壳向右侧引线流动。在外部温度达到预定温度时有机物可熔体熔化,压缩弹簧会变松。即弹簧膨胀,可动触点(slidingcontact)与左侧引线分离。回路被打开,可动触点(sliding contact)与左侧引线间电流被切断。

VICFUSE

瓷管型温度保险丝

由轴对称的引线(Lead)、在规定温度下可熔化的易熔合金(fusible alloy)及为防止其熔化氧化的特殊混合物(special compound)和绝缘瓷管(ceramic insulator)构成。周围温度上升时特定的树脂混合物开始液化, 当达到熔点时在树脂混合物的帮助下(增大已熔化合金的表面张力),已熔化合金在表面张力的作用下迅速以两端引线为中心收缩成球状,从而永久切断回路。

方壳型温度保险丝

温度保险丝两引脚间连接著一段易熔合金丝,特殊树脂包覆著易熔合金丝,电流可以从一根引脚流向另一根引脚,当温度保险丝周围温度上升到它的动作温度时,其易熔合金熔化并在表面张力作用下及特殊树脂帮助作用下,收缩成球状附在两引脚末端。这样,电路被永久切断。

下列事项是为确保温度保险丝正常操作必须遵守的事项:

i)各温度保险丝有额定电流和电压、熔断温度(Tf)、使用温度(Th)、 最大温度(Tm)要在规定的参数下使用。

ii)选定保险丝安装位置时要注意不能因成品内的震动及其他配件的变位,令应力转嫁到保险丝上。

iii)要安装在温度保险丝熔断后温度不会上升到最大使用温度以上的地方。

iv)不能用于液体或湿度维持在95%以上的机器内。

v)温度保险丝要安装在只能够感应温度保险丝热源的场所。构造上不可避免时要设置热阻隔物,例如安装于加热器时要注意不能直接连接,以免热线加热到温度保险丝上

vi)为提高温度保险丝的电流量而并列联接或持续通过过电流、过电压, 则温度保险丝的内部接点受损, 将影响其正常动作,因此在上述条件下不能使用。

虽然温度保险丝在设计上有高可靠性,但单个温度保险丝所能应付的异常情况毕竟是有限度的。加上人为或无法预料的不可抗力的作用下令温度保险丝受到损伤不能正常发挥作用,则机器发生异常时将无法及时切断回路。因此在机器过热时、错误动作直接对人体有影响时、除保险丝外无回路切断设备时、在要求高度安全性的情况下, 要使用2个以上拥有不同熔断温度的温度保险丝。

方形温度保险丝

薄型温度保险丝是专门开发用于锂离子电池过温保护的,其工作原理同上述第二种温度保险丝,用低熔点合金连接回路,低熔点合金周围包裹助熔树脂,低熔点合金与金属导片连接,并被塑料材料所密封。当电池内部或外部产生短路或其它原因导致电池内部温度升高至一定水平,紧贴着电芯的温度保险丝就会快速熔断,从而切断电池的外部回路,防止电池爆炸,产生人生伤害事件。由于手持式电子设备需要越来越便携,所以温度保险丝的尺寸也就需要越小越好,越薄越好。目前最薄的温度保险丝可做到0.65mm厚,宽度可以做到2.7mm。温度保险丝的内阻也很小,只有8mΩ左右,待机状态的功耗很小,可以大大增加锂离子电池的待机时间。

它也有一定的缺点,首先它是不可恢复的,不如PTC那样,即使出现偶然的故障导致PTC动作,一旦故障排除,电池还可以继续工作。温度保险丝一旦动作,整个电池就不能再工作了。当然,随着锂离子电池的质量越来越好,这种偶然故障出现的概率越来越小,一旦出现异常就不让该电池可以继续使用,却反而变成了温度保险丝的优点了。毕竟一块电池的成本与人身伤害事件相比是微乎其微的。正所谓宁可错杀,也不能放过。只要手机电池出现过一次高温故障,谁还敢把这个潜在的炸弹放在身边呢?第二,它不能用普通的方式焊接和加工,如PPTC,能耐受住短时间的高温,所以可以经过回流焊炉焊接、可以直接注塑进电池里,但温度保险丝只能采用点焊、激光焊等局部焊接的方式,以防温度保险丝熔断。

目前使用较多的是98℃和92℃的薄型温度保险丝,在1℃/分的升温速度下,98℃薄型温度保险丝的熔断温度为94±3,92℃薄型温度保险丝的熔断温度为89+3/-4,即85℃~92℃。目前国内已有厂家在开发更高熔断温度的薄型温度保险丝。温度保险丝可以分为:

按材质分:可以分为金属壳,塑胶壳,氧化膜壳

按温度可以分为:73度99度77度94度113度121度133度142度157度172度192度216度227度240度70度77度84度92度95度105度110度115度121度128度130度139度141度144度152度157度169度184度185度192度216度227度228度240度250度280度320度


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