熔丝管

一种安装在电路中，保证电路安全运行的电器元件

熔丝管是指一种安装在电路中，保证电路安全运行的电器元件。熔丝管是用铅锡合金或铅锑合金材料制成的，具有熔点低、电阻率高及熔断速度快的特点。

原理

熔丝管俗称保险管，其电路符号为FU。正常情况下熔丝管在开关电源中起到连接输入电路的作用。一旦发生过载或短路故障，使通过熔丝管的电流超过熔断电流，熔丝就被熔断，将输入电路切断，从而起到过电流保护的作用。

众所周知，由于导体存在一定的电阻，因此当电流流过导体时会产生热量。热量能计算公式为。其中，Q为热量（单位是J）；I为流过导体的电流；R为导体能电阻；t为电流通过导体的时间。当熔丝管上有电流流过时，因电能转换成热量会使焰体的温度升高。正常工作时熔丝管所产生的热量可通过热对流、热传导等方式散发到周围空气中，使发热量与散热量达到平衡。若发热量大于散热量，多余的热量就逐渐积累在熔丝上，使之温度进一步升高。当温度超过熔点时，熔丝就被熔化而切断电路中的电流。这就是熔丝管的工作原理。

实际上熔丝管是否会熔断，还取决于发热速率和散热速率。这分3种情况：第一种情况是发热速率小于散热速率，熔丝管不会熔断。第二种情况是发热速率等于散热速率，熔丝管在相当长的时间内也不会熔断。第三种情况是发热速率大于散热速率，只要温度超过熔点，熔丝管就被熔断。

组成

熔丝管一般由3部分组成：

①熔体，它是熔丝管的核心，熔断时起到切断电流的作用；

②两个电极，它是熔体与电路的连接部分，其导电性要好，安装时的接触电阻要小；

③管卡和支架，它应具有良好的机械强度、耐热性和阻燃性，使用中不应产生断裂、变形、燃烧及短路故障。

电力设备所使用的熔丝管还应具有灭弧装置，常用的灭弧材料为石英砂。此外，某些熔丝管还带熔断指示装置，当熔丝管熔断后能自动进行光报警，有的还能带指示器。

分类

熔丝管根据不同的分类标准，其分类情况如下。

(1)按材质的不同

按材质的不同，熔丝管有玻璃外壳和瓷壳之分。

(2)按熔断时间的不同

按熔断时间的不同，熔丝管可分为普通熔丝管、快速熔断熔丝管及延时熔断熔丝管。

普通熔丝管的熔断时间较慢，但价格低廉，可应用于一般要求不高的过电流保护电路中。

快速熔断熔丝管的最大特点是熔断时间短，用于要求快速切断电路的场合。

延时熔断熔丝管能短时承受大电流的冲击，而且在电流过载超过一定时限后才能可靠熔断。它的这一特点决定了它主要应用在开机瞬时电流较大的场合，它所能承受的瞬时大电流为正常额定电流的5～7倍。

主要参数

(1)额定电压。熔丝管在安全工作状下所允许的最高工作电压，额定电压分32V、125V、250V、600V等规格。需要指出，熔丝管是否被熔断只取决于流过它的电流大小，而与工作电压无关。熔丝管的额定电压只是为安全使用熔丝管而规定的。仅当工作电压不超过额定电压时熔丝管才‘能安全可靠地工作，熔断时不会出现飞弧或被击穿现象。

(2)额定电流。额定电流是指熔丝管正常工作时的最大电流。

(3)熔断电流。熔丝管在额定电压下能可靠熔断的电流值。熔断电流等于额定电流乘以熔断系数，熔断系数一般为1.1～1.5。由此可见，即使流过熔丝管的电流大于它的额定电流但并未超过熔断电流，熔丝管也不会熔断。

(4)压降。熔丝管在通过额定电流时产生的压降，它反映了熔丝管内阻的大小。熔丝管的压降应足够小，以降低功率损耗。

(5)电阻。熔丝管是用正温度系数的材料制成的，其冷态电阻小于热态电阻。

(6)环境温度。环境温度越高，熔丝管的工作温度越高，其承载电流能力越低，寿命越短。因此，在较低温度下工作可延长熔丝管的寿命。

(7)温升。当熔丝管流过1.1倍额定电流时熔丝管的温升值，它等于实测温度与环境温度的差值。

(8)熔断时间。熔丝管熔断过程所需时间。

注意事项

(1)所选熔丝管的额定电压应大于被保护回路的输入电压。例如，开关电源的输入电压为交流220V，应选择额定电压为250V的熔丝管。

(2)实际使用熔丝管时，额定电流应小于标称值的75%。例如电路中工作电流为0.75A，可选额定电流至少为1A的熔丝管。

(3)环境温度越高，熔丝管的工作寿命越短。可根据厂家提供的温度影响曲线来选择额定电流。

(4)快速熔丝管适用于工作电流比较恒定、浪涌电流较小的电路。延时熔断型熔丝管适用于电路中只存在正常的浪涌电流，且没有对浪涌电流敏感的元器件。