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根据设计的保险丝的保护方式以及保险丝熔断时所期望的行为,保险丝可能会放置在电路中串联的任何地方,必须在故障情况下中断。
对于这样的简单电路,所示的所有3个保险丝位置均有效,并且在出现问题时将保护LED,CL25驱动器和电池:
模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图
对于类似这样的稍微复杂的事情,请注意,保险丝F2保护负载而不保护稳压器,而保险丝F1保护稳压器,而对于低于F1熔断极限的负载电流不保护负载:
在这种情况下,通常使用多个保险丝来保护各个子电路。
还要注意,随着电路变得越来越复杂,在接地回路上安装保险丝变得越来越不受欢迎:“典型”保险丝必然会在路径中引入一些电阻,原因是由于流经该电路的电流导致该电阻发热保险丝烧断。因此,通过接地回路的变化电流可确保保险丝两端的电压变化,从而确保接地电压变化,如电路的以下部分所示。
这在低电流设计中可能无关紧要,在低电流设计中,即使在最大规格负载下,保险丝两端产生的电压与电路电压相比也微不足道。因此,您将在某些汽车电路上看到回路保险丝。
在所有其他情况下,这种可变的接地电压行为是不希望的,因此可以避免接地回路上的保险丝。
如rawbrawb所建议,在高电压设计中应避免使用低端熔断的脚注,即电源电压是直流电,还是在主电源电压或足够高的电压下使用交流电,以免对意外触摸造成伤害或痛苦:
接地回路也是电路的“无电压”或安全回路,基本上为零伏,可以安全触摸,并且在具有非隔离电源的电路中,通常连接至设备机箱,最终与建筑物接地。
在非工作状态下,设备自然会感觉到,除了电源线本身以外,其余电路都应该可以安全触摸。当这种设备在返回路径上熔断时,电路的其余部分将上升到电源电压,换句话说,当保险丝熔断时,电路将“带电”或在电气上“热”,因为现在没有返回路径。触摸电路的“热”部分(几乎是整个电路)将使人成为电源电压的返回路径。
在人类获得包含内部保险丝的生物增强功能之前,这会使用户在设备诊断过程中遭受潜在的触电或受伤危险,而这本来就是“死”电路。因此,在高压设备中,必须将保险丝置于高侧。是的,也可以为各个子电路使用附加的保险丝,例如用于低压部分。
负载“之后”的保险丝会改变您的接地参考,使对负载进行精确测量变得更加困难。多数情况下,仪表的接地参考只是夹在机箱上。尽管负载的高端子上会有电压,但不会有电流流过。
模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图
另外,由于没有人希望保险丝处于该位置,因此保险丝很可能会被机壳短路,无论是有意还是无意。在关闭电路电源的情况下测量电阻时,保险丝看起来很短,而负载看起来好像是直接连接的,而不是直接连接的。
并请注意,当保险丝熔断时,负载仍将连接到带电电源,这是不安全的情况。
将保险丝放在负载之前(用您的语言,“之前”是指最高电位)纯属安全惯例。发生故障时,它将负载与电压源隔离。保险丝烧断的原因始终是由于故障,该故障可能会带来安全隐患,至少这种方式会使系统变得故障安全。
如果将保险丝放置在负载“之后”(用您的语言来表示,这表示朝向最低电位),即使设备不工作,甚至可能存在严重故障,电源电位仍可能存在并且在负载上很危险。
确实,您应该说“定位于最大潜力”(可能为负数)。由于任何电路都是环路,因此之前或之后都没有。
保险丝的作用是断开过电流。要确定在何处放置保险丝,您需要考虑在故障情况下过电流可能流向何处,最好在哪里断开它们,以及保险丝的断开会对系统电压产生什么影响。
如果您的电路就像驱动浮动负载的浮动源一样简单,那么放到哪一侧或放在串联的一对负载之间的中间都没关系。它将以任何一种方式断开过电流。
在更复杂的电路中,通常的做法是将电路中的一个节点指定为“电路接地”或“ 0V”。根据应用的不同,该节点可能会或可能不会连接到“主地球”和/或大地。电路中的大多数负载的一端连接到“电路接地”。
相对于电路接地,电源轨可能是正极,负极甚至是交流电。
在这种电路中,通常的做法是将保险丝远离电路接地。这样,不仅可以防止负载将其两个端子短路,还可以防止负载的电源端子以某种方式短路至电路接地的故障。这也意味着,当保险丝熔断时,负载上没有相对于电路接地的电压,这通常被认为是一件好事(尤其是当电路接地参考市电接地时)。
熔合设备接地参考端可能意味着,如果/当保险丝熔断时,通常处于(大约)接地电位的连接会上升到危险电压。因此,某些电气标准禁止在中性导体中使用保险丝。即使在不涉及危险电压的系统中,这样的电压升高也可能导致损坏。
在分轨式直流系统或多相交流系统中,由于不同极/相上的负载最终串联,中性导体的融合会导致过电压。
但是,并非所有电路都适合该模型,在这种情况下,您必须考虑过电流会流向何处以及如何进行保护。在某些情况下,包括多个保险丝(或更佳的是多极公共脱扣断路器)可以提供足够的保护,这是非常必要的。当您开始处理切换设备“接地”端的“集电极开路”样式输出时,尤其如此。