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精密電阻
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保險絲可以用鋁代替嗎

保險絲由電阻率比較大而熔點較低的銀銅合金制成的導線叫做保險絲。最初用鉛銻合金做的保險絲已因安全原因被淘汰.
  保險絲也被稱為熔斷器,IEC127標準將它定義為"熔斷體(fuse-link)"。它是一種安裝在電路中,保證電路安全運行的電器元件。保險絲的作用是:當電路發(fā)生故障或異常時,伴隨著電流不斷升高,并且升高的電流有可能損壞電路中的某些重要器件或貴重器件,也有可能燒毀電路甚至造成火災。若電路中正確地安置了保險絲,那么,保險絲就會在電流異常升高到一定的高度和一定的時候,自身熔斷切斷電流,從而起到保護電路安全運行的作用。最早的保險絲于一百多年前由愛迪生發(fā)明,由于當時的工業(yè)技術不發(fā)達白熾燈很貴重,所以,最初是將它用來保護價格昂貴的白熾燈的。


  保險絲的工作原理是怎樣的?

  我們都知道,當電流流過導體時,因導體存在一定的電阻,所以導體將會發(fā)熱。且發(fā)熱量遵循著這個公式:Q=0.24I2RT;其中Q是發(fā)熱量,0.24是一個常數(shù),I是流過導體的電流,R是導體的電阻,T是電流流過導體的時間;依此公式我們不難看出保險絲的簡單的工作原理了。
  當制作保險絲的材料及其形狀確定了,其電阻R就相對確定了(若不考慮它的電阻溫度系數(shù))。當電流流過它時,它就會發(fā)熱,隨著時間的增加其發(fā)熱量也在增加。電流與電阻的大小確定了產(chǎn)生熱量的速度,保險絲的構造與其安裝的狀況確定了熱量耗散的速度,若產(chǎn)生熱量的速度小于熱量耗散的速度時,保險絲是不會熔斷的。若產(chǎn)生熱量的速度等于熱量耗散的速度時,在相當長的時間內它也不會熔斷。若產(chǎn)生熱量的速度大于熱量耗散的速度時,那么產(chǎn)生的熱量就會越來越多。又因為它有一定比熱及質量,其熱量的增加就表現(xiàn)在溫度的升高上,當溫度升高到保險絲的熔點以上時保險絲就發(fā)生了熔斷。這就是保險絲的工作原理。們從這個原理中應該知道,您在設計制造保險絲時必須認真地研究您所選材料的物理特性,并確保它們有一致幾何尺寸。因為這些因素對保險絲能否正常工作起了致關重要的作用。同樣,您在使用它的時候,一定要正確地安裝它。



術語“熔斷體”也用于指代保險絲,這就是國際標準中所稱的名稱。它是插入電路中以保證電路安全運行的電器元件。如今,隨著產(chǎn)品變得更小、集成度更高,保險絲的形狀和尺寸與傳統(tǒng)保險絲有很大不同。例如,手機保險絲需要支持快速充電的趨勢,并能夠處理顯著的突發(fā)電流,對保險絲發(fā)揮保護作用的要求越來越高。那么保險絲的成分是什么呢?可以用銅絲代替嗎?

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保險絲

1.制作材料

通常采用鉛銻合金絲,因為保險絲需要采用易熔金屬絲制成,以便在電流較大時能夠及時熔斷,起到保護作用。鋁銻合金等低熔點合金是熔斷器材料的主要成分。鋁鎂合金鋁板的主要成分是鋁,為了增加其硬度,還添加了微量的鎂或其他金屬元素。以Mg為主要添加元素的鋁合金因其優(yōu)良的耐腐蝕性能又被稱為防銹鋁合金。

由于它是金屬,因此其強度和導熱性尤其引人注目。鋁鎂合金鋁板可充分滿足3C產(chǎn)品高集成、輕量化、微型化、抗沖擊、電磁屏蔽、散熱等要求,而且重量輕、密度低、散熱好、抗壓能力強。盡管它的重量只有傳統(tǒng)塑料機殼的三分之一,但它的硬度卻要高得多。

2.能用銅絲代替嗎?

一般來說,這是不可能的,因為銅絲的電阻較小,具有相對較高的熔點,并且當電流流過銅線時產(chǎn)生的內能有限。在保護電路不動作的情況下,很容易使保險絲熔斷。

它可以作為短暫的緊急情況。一個基本原則是必須考慮電路的允許電流值、銅線的允許電流和熔斷電流。然而,不應該長時間使用,因為這樣做會帶來過載的安全風險和短路火災的可能性。鉛和錫是兩種熔化溫度較低的金屬,用于制造保險絲,因為它們可以保護電機和電路。如果電流負載太大,可能會損壞電路。

而鉛錫保險絲的熔點較低,電流過高時會熔斷,從而保護電氣設備。由于銅線的熔點明顯高于鉛和錫,因此在大電流下不會熔化,從而損壞電器。如果找不到,可以用銅線暫時代替,但一旦找到應盡快更換。

所以在電氣安全規(guī)程中,禁止用銅絲、鐵絲、鋁絲代替保險絲。因為普遍的電工、或者一些半懂不懂的人,盲目用普通電線的線芯或鐵絲等接到閘刀中就合閘使用,當電路出現(xiàn)過載時,閘刀失去保險作用,導致線路起火、電表燒毀,造成惡性事故。如電路中存在短路,則更危險,合閘時起弧會嚴重燒傷操作人甚至會造成死亡惡性事故,所以在任何情況下決不允許用銅絲鐵絲等代替保險絲使用。

因此,根據(jù)電氣安全要求,禁止使用銅線、鐵線或鋁線代替保險絲。因為一些無知的人或普通電工故意把普通電線的鐵芯裝在閘刀上利用。當電路過載時,閘刀失去保險功能,從而點燃線路、電表燒毀引發(fā)了一場可怕的事故。如果電路出現(xiàn)短路,風險就更大。當開關閉合時,電弧會嚴重燒傷操作人員,甚至導致致命事故。因此,用銅絲鐵絲等替代保險絲是絕對不可接受的。

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銅絲

3.注意事項

(1) 避免使用太細的保險絲。小保險絲很容易因流經(jīng)它的常規(guī)電流而熔斷,導致不必要的電源中斷停電事故;

(2) 需要使用合適的保險絲。保險絲的熔斷電流通常為其額定電流的 1.5–2.0 倍。例如,如果一個典型家庭中所有電氣設備的總功率超過1100瓦,則使用5安培保險絲并使用直徑為0.98毫米的20號保險絲。如果電流超過 7.5 至 10 安培,保險絲就會爆炸,自動熔斷以實現(xiàn)保護目標;

(3) 如果選用的保險絲符合要求,但經(jīng)常熔斷,則可能是電路和用電設備出現(xiàn)問題。應盡快咨詢電工,找出問題所在,避免產(chǎn)生隱患。將笨重的保險絲更換為銅絲或鐵絲,而不是隨意更換。

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貼片保險絲

(4) 電源開關(開關)上安裝熔斷器時嚴禁帶電工作。拉開電源開關切斷電源后,將保險絲的緊固螺釘順時針旋轉一周,然后用墊圈擰緊。另外,保險絲與其他緊固螺釘之間不應拉得太緊,并應留有余量,以保護保險絲不被損壞。在正確擰緊保險絲之前,請勿擰緊保險絲。一般情況下,為了安全起見,必須蓋上電木蓋,并且不能露出電源開關和保險絲;

(5) 對于經(jīng)常熔斷的保險絲:第一種情況是中間斷了而兩邊完好,雖然電流不大,但過大的負載電流會損壞或熔斷保險絲,這是由于熔點降低而引起的。第二種情況,保險絲燒斷時已完全熔化,在緊固螺釘附近可見燒痕和黑白灰色,造成這種情況的原因是電源瞬時短路和短路電流過大。

因此,都要排除故障后再裝新保險絲,切不可不查明原因就盲目裝上更粗的保險絲使用。以防止損壞電器及造成火災。



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