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精密電阻
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保險(xiǎn)絲可以用鋁代替嗎

保險(xiǎn)絲由電阻率比較大而熔點(diǎn)較低的銀銅合金制成的導(dǎo)線叫做保險(xiǎn)絲。最初用鉛銻合金做的保險(xiǎn)絲已因安全原因被淘汰.
  保險(xiǎn)絲也被稱為熔斷器,IEC127標(biāo)準(zhǔn)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(yùn)行的電器元件。保險(xiǎn)絲的作用是:當(dāng)電路發(fā)生故障或異常時(shí),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(zāi)。若電路中正確地安置了保險(xiǎn)絲,那么,保險(xiǎn)絲就會在電流異常升高到一定的高度和一定的時(shí)候,自身熔斷切斷電流,從而起到保護(hù)電路安全運(yùn)行的作用。最早的保險(xiǎn)絲于一百多年前由愛迪生發(fā)明,由于當(dāng)時(shí)的工業(yè)技術(shù)不發(fā)達(dá)白熾燈很貴重,所以,最初是將它用來保護(hù)價(jià)格昂貴的白熾燈的。


  保險(xiǎn)絲的工作原理是怎樣的?

  我們都知道,當(dāng)電流流過導(dǎo)體時(shí),因?qū)w存在一定的電阻,所以導(dǎo)體將會發(fā)熱。且發(fā)熱量遵循著這個(gè)公式:Q=0.24I2RT;其中Q是發(fā)熱量,0.24是一個(gè)常數(shù),I是流過導(dǎo)體的電流,R是導(dǎo)體的電阻,T是電流流過導(dǎo)體的時(shí)間;依此公式我們不難看出保險(xiǎn)絲的簡單的工作原理了。
  當(dāng)制作保險(xiǎn)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(dāng)電流流過它時(shí),它就會發(fā)熱,隨著時(shí)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(xiǎn)絲的構(gòu)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(shí),保險(xiǎn)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(shí),在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)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(shí),那么產(chǎn)生的熱量就會越來越多。又因?yàn)樗幸欢?/span>比熱及質(zhì)量,其熱量的增加就表現(xiàn)在溫度的升高上,當(dāng)溫度升高到保險(xiǎn)絲的熔點(diǎn)以上時(shí)保險(xiǎn)絲就發(fā)生了熔斷。這就是保險(xiǎn)絲的工作原理。們從這個(gè)原理中應(yīng)該知道,您在設(shè)計(jì)制造保險(xiǎn)絲時(shí)必須認(rèn)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?yàn)檫@些因素對保險(xiǎn)絲能否正常工作起了致關(guān)重要的作用。同樣,您在使用它的時(shí)候,一定要正確地安裝它。



術(shù)語“熔斷體”也用于指代保險(xiǎn)絲,這就是國際標(biāo)準(zhǔn)中所稱的名稱。它是插入電路中以保證電路安全運(yùn)行的電器元件。如今,隨著產(chǎn)品變得更小、集成度更高,保險(xiǎn)絲的形狀和尺寸與傳統(tǒng)保險(xiǎn)絲有很大不同。例如,手機(jī)保險(xiǎn)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(xiǎn)絲發(fā)揮保護(hù)作用的要求越來越高。那么保險(xiǎn)絲的成分是什么呢?可以用銅絲代替嗎?

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保險(xiǎn)絲

1.制作材料

通常采用鉛銻合金絲,因?yàn)楸kU(xiǎn)絲需要采用易熔金屬絲制成,以便在電流較大時(shí)能夠及時(shí)熔斷,起到保護(hù)作用。鋁銻合金等低熔點(diǎn)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(qiáng)度和導(dǎo)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(qiáng)。盡管它的重量只有傳統(tǒng)塑料機(jī)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?yàn)殂~絲的電阻較小,具有相對較高的熔點(diǎn),并且當(dāng)電流流過銅線時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)能有限。在保護(hù)電路不動作的情況下,很容易使保險(xiǎn)絲熔斷。

它可以作為短暫的緊急情況。一個(gè)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(yīng)該長時(shí)間使用,因?yàn)檫@樣做會帶來過載的安全風(fēng)險(xiǎn)和短路火災(zāi)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(xiǎn)絲,因?yàn)樗鼈兛梢员Wo(hù)電機(jī)和電路。如果電流負(fù)載太大,可能會損壞電路。

而鉛錫保險(xiǎn)絲的熔點(diǎn)較低,電流過高時(shí)會熔斷,從而保護(hù)電氣設(shè)備。由于銅線的熔點(diǎn)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(shí)代替,但一旦找到應(yīng)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(xiǎn)絲。因?yàn)槠毡榈碾姽ぁ⒒蛘咭恍┌攵欢娜?,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(dāng)電路出現(xiàn)過載時(shí),閘刀失去保險(xiǎn)作用,導(dǎo)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(xiǎn),合閘時(shí)起弧會嚴(yán)重?zé)齻僮魅松踔習(xí)斐伤劳鰫盒允鹿剩?span style="font-synthesis: style; font-weight: 600;">所以在任何情況下決不允許用銅絲鐵絲等代替保險(xiǎn)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(xiǎn)絲。因?yàn)橐恍o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(dāng)電路過載時(shí),閘刀失去保險(xiǎn)功能,從而點(diǎn)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(fēng)險(xiǎn)就更大。當(dāng)開關(guān)閉合時(shí),電弧會嚴(yán)重?zé)齻僮魅藛T,甚至導(dǎo)致致命事故。因此,用銅絲鐵絲等替代保險(xiǎn)絲是絕對不可接受的。

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銅絲

3.注意事項(xiàng)

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

(2) 需要使用合適的保險(xiǎn)絲。保險(xiǎn)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(gè)典型家庭中所有電氣設(shè)備的總功率超過1100瓦,則使用5安培保險(xiǎn)絲并使用直徑為0.98毫米的20號保險(xiǎn)絲。如果電流超過 7.5 至 10 安培,保險(xiǎn)絲就會爆炸,自動熔斷以實(shí)現(xiàn)保護(hù)目標(biāo);

(3) 如果選用的保險(xiǎn)絲符合要求,但經(jīng)常熔斷,則可能是電路和用電設(shè)備出現(xiàn)問題。應(yīng)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(xiǎn)絲更換為銅絲或鐵絲,而不是隨意更換。

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貼片保險(xiǎn)絲

(4) 電源開關(guān)(開關(guān))上安裝熔斷器時(shí)嚴(yán)禁帶電工作。拉開電源開關(guān)切斷電源后,將保險(xiǎn)絲的緊固螺釘順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一周,然后用墊圈擰緊。另外,保險(xiǎn)絲與其他緊固螺釘之間不應(yīng)拉得太緊,并應(yīng)留有余量,以保護(hù)保險(xiǎn)絲不被損壞。在正確擰緊保險(xiǎn)絲之前,請勿擰緊保險(xiǎn)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(guān)和保險(xiǎn)絲;

(5) 對于經(jīng)常熔斷的保險(xiǎn)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(fù)載電流會損壞或熔斷保險(xiǎn)絲,這是由于熔點(diǎn)降低而引起的。第二種情況,保險(xiǎn)絲燒斷時(shí)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(shí)短路和短路電流過大。

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



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