導讀:熔斷器是一種過流保護器，熔斷系數是熔斷器的隱形參數之一，在熔斷器的實際保護性能中，尤其是在產品設計中，確實非常重要。既然熔斷系數起著如此重要的作用，今天我們就來一起了解一下熔斷系數，然后根據實際需要選擇合適的保險絲。

　　一、熔斷器介紹

　　熔斷器是一種結構簡單、使用方便的過電流保護器，廣泛用作電力系統、各種電氣設備和家用電器中的保護裝置。熔斷器主要由熔體、熔管和附加填充物組成。使用時，熔斷器串聯在被保護電路中。當被保護電路的電流超過規定值，并經過一定時間后，熔體本身產生的熱量使熔體熔化，使電路斷開，從而起到保護作用。用金屬導體作為熔體斷路的電器，串聯在電路中。當過載或短路電流通過熔體時，熔體本身會發熱熔斷，從而對電力系統、各種電氣設備和家用電器起到一定的保護作用。它具有反向延時的特性，當過載電流較小時， 熔斷時間長；過載電流大時，熔斷時間短。因此，在一定的過載電流范圍內，直到電流恢復正常，保險絲不會熔斷，可以繼續使用。

　　二、保險絲的種類

　　1.插入保險絲

　　插入式熔斷器通常用于380V及以下電壓等級的線路末端，作為配電支路或電氣設備的短路保護。

　　2.螺旋保險絲

　　螺旋熔斷器熔體的上端覆蓋有熔斷器指示器。一旦熔體熔化，指示器立即彈出，可以通過瓷帽上的玻璃孔觀察到。它常用于機床的電氣控制設備。螺絲保險絲。開斷電流大，可用于電壓等級在500V以下，電流等級在200A以下的電路中作短路保護。

　　3.封閉式保險絲

　　封閉式熔斷器分為兩種:填充式熔斷器和非填充式熔斷器，如圖3和圖4所示。填充式熔斷器一般采用方形瓷管，內部填充石英砂并熔化，分斷能力強。它們用于電壓等級低于500伏、電流等級低于1KA的電路中。無填料封閉式熔斷器將熔體封裝在一個封閉的圓筒中，具有稍低的分斷能力，用于500V以下和600A以下的電網或配電設備..

　　4.快速保險絲

　　快速熔斷器主要用于半導體整流元件或整流器件的短路保護。因為半導體元件的過載能力很低。只能在極短的時間內承受較大的過載電流，所以要求短路保護具有快速熔斷的能力?？焖偃蹟嗥鞯慕Y構與帶填充物的封閉熔斷器基本相同，只是熔體的材質和形狀不同。它是由銀片沖壓成V型深槽的變截面熔體。

　　5.自動復位保險絲

　　自愈保險絲使用金屬鈉作為熔體，在室溫下具有高導電性。當電路發生短路故障時，短路電流產生高溫，使鈉迅速汽化，汽化的鈉呈現高阻態，從而限制短路電流。當短路電流消失時，溫度下降，金屬鈉恢復到原來的良好導電性。自復位熔斷器只能限制短路電流，不能真正斷路。其優點是無需更換熔體，可重復使用。

　　第三，知道保險絲的熔斷系數

　　引信系數是引信的隱形參數之一。熔斷器系數的定義是電流值與熔斷器額定電流值的比值。比如1A的熔斷器，電路的故障電流達到1.5A才會開始動作，所以我們稱熔斷器的熔斷系數為1.5；也就是說，當電路電流小于1.5A時，熔斷器可以長時間工作而不斷裂。只有當電路電流大于1.5A時，保險絲才會動作，電流越大動作越快。因此，一般來說，在設置保險絲的熔斷特性表(I-t表)時，你會選擇:

　　1.1~1.1倍額定電流作為負載能力測試點，應能長期工作；

　　2.略小于熔斷系數的電流應能承受一段時間作為過載能力測試點；

　　3.若電流大于熔斷系數，則選擇1~4作為保護能力的測試點，應能在規定的時間段內動作。

　　但是現在市面上的保險絲從主要使用地區來看主要有北美規格和歐洲規格。由于這兩個地區的供電條件不同，發展歷史不同，對電路保護的要求也不同，導致美國規格和歐洲規格的熔斷器產品性能不同。

　　這兩種規格的熔斷器產品在各方面都有差異，尤其是在熔斷系數方面，如:

　?、倜绹苁饺蹟嗥鞔蟛糠之a品的熔斷系數在1.2左右，這些產品的熔斷特性為:4小時1 In或1.1，1小時1.35，其他考核點一般設置在1.6 In，2 In，10 In等。

　　(2)歐洲管式熔斷器大部分產品的熔斷系數在1.7-1.8之間。這些產品的熔斷特性是:1英寸或1.1英寸持續4小時，1.5英寸持續1小時，其他評估點一般設置在2.0英寸或2.1英寸、2.75英寸、4英寸、10英寸等。

　　從上面的數據可以看出，歐標產品和美標產品即使是同樣的尺寸、特性、規格，性能也是有很大差別的，甚至會有根本性的沖突(美標的1.35寸需要一小時內斷開，而歐標需要能承受1.5寸一小時)。美式熔斷器和歐式熔斷器之所以有這么大的性能差異，根本原因是它們的熔斷系數相差很大。美式熔斷器的熔斷特性一般比歐式熔斷器快30%以上(1.2/1.7=0.7059)，反之，歐式熔斷器的熔斷特性比美式熔斷器慢40%以上(1.7/1.2=1.4167)。

　　一般來說，美式保險絲和歐式保險絲是不能直接互相更換的，也就是說，更換之前需要了解保險絲是美式還是歐式的。美國保險絲斷了只能換美國保險絲，歐洲保險絲斷了只能換歐洲保險絲。因此，在選擇熔斷器時，歐洲熔斷器的額定電流規格只應略大于電路的穩定工作電流或乘以105%，而美國熔斷器的額定電流規格必須除以75%。

　　四、如何選擇保險絲

　　1.一般保險絲選擇標準

　?、賹w保護(gG/gL特性):線路中的過載電流和短路電流會造成導體和電纜溫度過高，導致導體和電纜絕緣損壞甚至斷裂。電線電纜的進線端或出線端可設置熔斷器進行過載保護，熔斷器的額定電流約為線路電流的1.25倍；對于短路保護，必須在電線電纜的進線端安裝熔斷器，熔斷器的額定電流約為跳閘電流的1.45倍。[1]

　?、陔姍C保護(aM/gM特性):簡單的電機電路通常由保險絲、接觸器、熱繼電器、電機等組成。根據經驗，在這一行中，熔斷器的額定電流大約是電動機額定電流的1.2~1.5倍。

　?、垭娙萜鏖_關柜的保護:在電容器開關柜中，推動熔斷器進行短路保護，所選熔斷器的額定電流不應小于電容器額定電流的1.6倍。

　　2.半導體器件保護用熔斷器的選擇標準(aR/gR特性)

　　功率半導體器件熱容量小，故障狀態下需要有快速熔斷器保護?？焖偃蹟嗥骶哂信c半導體器件相似的熱特性，因此它是一種良好的保護器件。選擇快速熔斷器的一般原則如下:

　?、兕~定電壓:快速熔斷器的額定電壓UN應略大于快速熔斷器熔斷后兩端故障電路所施加的交流電壓。如果半導體設備的負載是逆變器型負載，如有源逆變器和逆變器型制動電機，則應考慮半導體器件失控導致設備DC側短路的可能性。此時，當快速熔斷器熔斷時，熔斷器兩端的交流電壓和DC電壓疊加，快速熔斷器的額定電壓應按以下公式計算:UN ≥Uac+Udo×1/√2，其中Uac:快速熔斷器熔斷后施加的交流電壓；Udo:半導體設備負載端的逆變器DC電壓。

　?、陬~定電流:熔斷器的額定電流INF是根據電路中實際流過熔斷器的電流的有效值IF，并考慮環境溫度、冷卻條件、電流裕度等因素的影響而計算出來的。INF≥K×IF公式:一般k的取值可以是1.5~2。對于自冷式熔斷器，k值應較大，尤其是熔斷器兩端連接線極短的電路；水冷熔斷器k取較小的值，如果快速熔斷器的額定電流過高，會使熔斷器的I2tF值增大，對半導體器件的保護是有害的。

　?、鄯謹郔2t:當半導體器件與快速熔斷器串聯工作時，半導體器件的允許I2tD值應大于快速熔斷器的I2tF值，否則，當熔斷器熔斷時，器件也會被燒毀。它們之間的關系應滿足:I2tF≤0.9I2tD .

　　(4)分斷過電壓:熔斷器滅弧時線路中產生的過電壓。過大的過電壓會引起半導體器件的反向擊穿，所以開斷過電壓必須小于或等于半導體器件的允許反向峰值電壓?？焖偃蹟嗥魅蹟鄷r產生的過電壓(峰值)一般約為故障電壓(均方根值)的2~2.5倍。

　?、蓊~定分斷能力:快速熔斷器的額定分斷能力應大于半導體設備中快速熔斷器分斷時流過的故障電流峰值，一般包括半導體設備中變壓器閥側內部短路電流值和DC側短路電流值，否則會造成快速熔斷器爆裂、飛弧等事故。