如何知道保险丝是否可以正常工作？

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我想知道如果发生故障（短路或过电流），限流保险丝是否能正常断开并保护电子电路（电池充电器），我们将使用哪种定期测试来进行测试。假设我有一个支持5A电流的保险丝，并且如果电流高于该值，将会损坏电池（排气）。如果在我的保护方案中不得已的保险丝没有断开（卡住），则我的电路将会损坏。

我们可以使用什么定期测试来确保保险丝能够在短路或电流高于最大值（在此示例中为5A）的情况下安全地断开？

safety power-electronics fuses

— 乔丹
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正确测试保险丝非常困难，因为不仅保险丝电流很重要，而且通过保险丝的电流的变化率和环境温度在保险丝熔断的时间中起着很大的作用。当然，这将确定您的小部件承受过电流多长时间，实际上，它是否会保护保险丝。具体来说，您想测试什么？为使您知道要面对的挑战，以下是一本好书：

— EM Fields

您并没有告诉我们选择保险丝时要注意的几件事...（如果您阅读了保险丝上的profi文字，例如Wright和Newbery Electric Fuses，第三版）。您要保护的电路？半导体？电容器？变形金刚马达？事实证明，所有这些保险丝的选择标准都略有不同。另外，我们在谈论什么电压？交流还是直流？即使这样也很重要！

— Fizz

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“可怜可怜的导火线……当它完成工作时，我们说它失败了”（一位BBC工程师）

— Brian Drummond

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在工业应用中，首先根据与设备的接线尺寸（接线代码）和设备的任何要求（可能是在故障条件下进行测试的结果）来选择保险丝（最大允许尺寸）。实际上，我已经完成了一些测试，要求“不可更新的保险丝，其导通电流至少是其额定电流的两倍，且持续时间至少12秒钟”。从这次和其他谈话中，我受过教育，除非您选择半导体保险丝之类的知识，否则仅将保险丝视为对电线和连接器的保护。

— 2015年

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为了保护半导体免受故障影响，保险丝的

额定值非常重要。例如，请参阅Schurter的本指南。

I^{2} t

$I^2t$

— Spehro Pefhany 2015年

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我认为也许您误解了保险丝的行为。

当电流达到最大值时，保险丝不会立即断开Ampere Rating。在Opening Time安培额定值的100％时有一个最小值，在更高电流（例如安培额定值的200％或1000％）时也会有最大打开时间。

例如，Littelfuse 0251005.NRT1L（数据表http://www.littelfuse.com/~/media/electronics/datasheets/fuses/littelfuse_fuse_251_253_datasheet.pdf.pdf）列出了以下内容：

100％的安培等级：开启时间最少4小时
275％的安培额定值：开启时间最大300毫秒
安培额定值的400％：打开时间最长30毫秒
1000％的安培额定值：打开时间最长4 ms

因此，保证有5A电流流过的5A保险丝至少在4小时内不会断开。但是，当电流超过13.75A时，可以保证此保险丝在300 ms内断开。如果电流达到50A，则保险丝会很快断开。但是，如果电流仅为10A，则保险丝不会立即断开。

如果改用2A安培额定值的保险丝，则安培额定值的275％为5.5A，这更接近于示例中的要求。但是，如果您的应用通常消耗2安培以上的电流，则2A额定保险丝有时会烧断。尤其是长时间放置设备时。

保险丝只是没有严格控制的“开路故障”电流。它们是一次性使用的设备；一旦测试了保险丝到断开点，该保险丝就会被永久破坏-因此，统计过程控制是确保保险丝可能工作的唯一实用方法。

您可以执行相同的测试。如果要批量生产500台设备，请购买5000根保险丝。（同样，我假设是皮微微管，它看起来类似于轴向引线的1/4瓦电阻器。玻璃管熔断器不会放在卷带中。）当您获得大批熔断器时，您会随机抽取一些样本，也许100根保险丝。在两个不同的条件下进行测试：-必须在xx时间内将电流维持在100％安培额定值以下-必须在xx时间内始终以275％的安培额定电流打开（这是测试的破坏性部分）

您测试的保险丝越多，被测试的样本与未经测试的保险丝就越接近，并且您将更有信心确保保险丝能够像宣传的那样工作。但是，您将花费更多的时间和金钱，用旧的保险丝填充垃圾桶。

进一步的不利之处是，如果您从测试中得出结论，即该特定的保险丝盘不符合您的标准，则分销商可能不会接受部分卷盘的退货。因此，您将损失1400美元。

— 马可
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不能依靠保险丝来保护任何电路免于过流。如果您的电路汲取了过多的电流（预计将从电源供应器中获取），则说明该电路已经出现故障。

保险丝可防止馈电电缆在很长一段时间内流过大电流并融化，从而防止火灾（通常）。电缆熔化的影响当然要严重得多，并可能导致触电死亡甚至更大的火灾。保险丝不能保护电子设备免于故障。

如果您想要过压保护，那就是另一回事了，将保险丝与齐纳二极管（或撬棒电路）结合使用即可。

您必须记住，额定值为5安培的保险丝将无限期地承载该电流。

在此处输入图片说明

如果您看一下上面的曲线，则6A保险丝可能会在0.1秒内在36安培下“断开”，或者在5安培下在17安培下“断开”。这意味着保险丝没有电流限制-它具有热保护功能。

— 安迪（aka）
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“保险丝不能保护电子设备免于故障。” 考虑到音频放大器和扬声器的输出之间的保险丝可以很好地防止魔术烟雾逃逸，同时又牺牲了它们本身，这不一定是正确的。

— EM Fields

@EMFields-保险丝不能防止晶体管的瞬时电流过载故障，但可以防止平均功率过载。在您的示例中，保险丝正在“保护”上游（而不是下游）组件-运营商在谈论保险丝是“最后的手段”，我认为这是指保险丝在对设备的供电中他希望保护的电路。我认为是保险丝，在您的示例中，如果晶体管短路，它将保护扬声器。也许操作可以澄清？

— 安迪（aka），2015年

“不能依靠保险丝来保护任何电路免受过电流影响。” 如果您读了Wright and Newbery，Electric Fuses，第三版等专业文章，这显然是错误的。正确选择保险丝可提供足够的过电流保护...但是（正确地说）这不是使用X放大器保险丝完成的。这主要是因为保险丝的焦耳积分（I ^ 2t）低于设备能承受的范围。从那里开始，它变得复杂，具体取决于设备。

— Fizz

@RespawnedFluff我正在谈论瞬时过电流。我以什么方式（特别是）是公然说的是假的？然后，您似乎同意我的观点，即保险丝可以防止焦耳秒。你到底在说什么也许有指向您提到的文档的链接？

— 安迪（aka Andy）

瞬时过电流（短短的时间）不会破坏设备，只有焦耳积分会破坏设备。恰恰是破坏保险丝的同一件事。如果没有通过任何有意义的方式限制电流，您如何提出保险丝来防止火灾？同样，电路可能并非100％故障。某些组件可能已发生故障，甚至可能发生了用户错误。在这种情况下，限制转储到电路中的能量可以节省一些其他组件。或者至少那是保险丝书告诉我的。

— Fizz

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这不是对问题的直接答复，但同样，这里的其他大多数答复也没有，它们只是陈述了有关保险丝的大致正确事实，以及它们可能会或可能不会提供的保护。设备。这是Wright和Newbery的Electric Fuses的一般建议，第3版，第1页。139，在涉及细节之前，细节取决于受保护的设备。

首先，保险丝的最小熔断电流应略低于电缆和设备能够连续承受的电流。

设备项通常将能够在有限的时间内承载过载电流，并且保险丝在这些电流水平下的运行时间应比相应设备的额定时间短一些。[这指的是焦耳积分，稍后再讨论。]

设备项内的故障可能会导致较高的电流流动，在这种情况下，主要要求是应防止对电路其余部分造成相应的损坏。

一旦我们从OP中了解到5A要求以外的更多细节（基本上仅满足引用中第一段的要求），我们就可以说更多。

如果您需要从书中获取更多信息：

IEC TR 61818是低压熔断器的应用指南，概述了限流熔断器的优点，可以吸引读者注意这些好处。这些优点中的许多优点也适用于高压和微型熔断器•具有成本效益的保护：紧凑的尺寸在高短路水平下提供了低成本的过流保护。•符合IEC 60947-4-1和IEC 60947-4-2的2型保护没有损坏。通过将短路能量和峰值电流限制在极低的水平，保险丝特别适用于2型保护，而不会损坏电动机电路中的组件。

因此看来，保险丝至少在某种意义上确实提供了过电流保护……

— 嘶嘶声
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好的，无论谁反对，肯定会有助于解释您不同意什么。

— Fizz

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我将假设您是指保险丝，而不是断路器。这意味着一旦保险丝烧断，就必须更换它。

保险丝由特殊材料制成的导体组成，当一定量的电流流过时，该导体会熔化。据说，保险丝非常可靠。它们被封闭以防止与环境发生任何不必要的反应。

保险丝唯一会出错的地方就是电压电弧。保险丝具有最大额定电压，如果超过此额定值，可能会在保险丝上造成电弧，这很可能会损坏电子器件。

如果您检查额定电压，并且知道正确的最大电流保险丝，那么我根本不建议您对其进行测试。

但是，如果要测试它，则可以卸下保险丝并为其连接电源。这将导致短路，并使保险丝烧断。

— 艾迪生
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OP并没有要求对破坏进行测试，而没有获取任何数据。-1

— EM Fields

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我真的很好奇您如何测试一个正常的，可熔的保险丝而又不破坏它。当然，还应该另外测量（或更好地在具有存储器的示波器上进行记录等）击打时的电流瞬变。答案当然可以得到改善，但是除非有截然不同的方法...像确保已测试的保险丝可以重复使用...我不认为Addison值得推荐。

— Fizz

@RespawnedFluff：然后支持Addison，标记我的评论，并改善答案。

— EM Fields

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您可以通过以下方式定期进行测试，以证明您的电路可以承受高达5A的电流。

从要测试的产品的保险丝盒中取出实际的保险丝。
用两根连接到专用测试夹具上的电线替换保险丝。这可以是形状像保险丝的连接设备，该设备将两条导线焊接到其末端，然后插入保险丝座中。
特殊的测试夹具是一种您可以制造的东西，可以感应通过两条电线的电流。两条线穿过一个小电流检测电阻和一对常闭的继电器触点。当测试夹具感测到5A的电流时，它将断开继电器并锁定到该状态，直到按下某个按钮以准备测试夹具进行下一次测试。
测试夹具的另一部分是以正确的方式设计的（针对您的产品），可以以线性方式从0A到最大电流（例如MAX-A）注入电流或为电路的某些部分加载电流。例如，如果您的产品电路被设计为电压转换器，以在12V的输出电压下提供高达5A的负载，则测试夹具可以被设计为有功电流吸收负载，其被控制为从0吸收到MAX-A。倾斜的方式。
接通被测产品的电源。
激活测试夹具，以启动电流从0上升到MAX-A。
检查测试夹具是否感测到5A的电流并将闩锁闩锁打开。
关闭被测产品的电源，并从测试夹具上断开连接，然后更换保险丝。
检查被测产品中没有烧毁的组件。
对产品执行正常的功能测试，以确保其仍然可以正常工作。

这应该使您对需要构建的测试流程和测试设备有所了解。显然，这是特定于产品的，用于研究如何设计0至MAX-A电流器件并将其连接到电路。

您可以决定将5A测试电流电平更改为高20％或40％的值，以便提供一定的测试余量，以确保产品中的电路在5A规格极限及以上的过程中完全鲁棒。。

— 迈克尔·卡拉斯
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熔断器不是保护具有严格电流限制的电路的有效措施。它们在那里可以保护用户免受火灾和触电的危险。

5A IEC保险丝将在5A下连续导通。并在5.1A上使用了相当长的时间。并在10A下持续了一段时间（毫秒到秒）。准确的特性在数据表中；大概是通过对保险丝建模来确定的，并通过生产中的破坏性测试样本进行验证。

http://www.schurter.co.uk/content/download/194051/5552460/file/Guide_to_Fuse_Selection.pdf

— pjc50
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