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(huì)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(ài)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(lái)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(guò)導(dǎo)體時(shí)，因?qū)w存在一定的電阻，所以導(dǎo)體將會(huì)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(guò)導(dǎo)體的電流，R是導(dǎo)體的電阻，T是電流流過(guò)導(dǎo)體的時(shí)間；依此公式我們不難看出保險(xiǎn)絲的簡(jiǎn)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(duì)確定了（若不考慮它的電阻溫度系數(shù)）。當(dāng)電流流過(guò)它時(shí)，它就會(huì)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(huì)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(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)它也不會(huì)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(huì)越來(lái)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(duì)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(yǔ)“熔斷體”也用于指代保險(xiǎn)絲，這就是國(guó)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(shì)，并能夠處理顯著的突發(fā)電流，對(duì)保險(xiǎn)絲發(fā)揮保護(hù)作用的要求越來(lái)越高。那么保險(xiǎn)絲的成分是什么呢？可以用銅絲代替嗎？
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(lái)說(shuō)，這是不可能的，因?yàn)殂~絲的電阻較小，具有相對(duì)較高的熔點(diǎn)，并且當(dāng)電流流過(guò)銅線時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)能有限。在保護(hù)電路不動(dòng)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(zhǎng)時(shí)間使用，因?yàn)檫@樣做會(huì)帶來(lái)過(guò)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(huì)損壞電路。
而鉛錫保險(xiǎn)絲的熔點(diǎn)較低，電流過(guò)高時(shí)會(huì)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(huì)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?、或者一些半懂不懂的人，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(guò)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(huì)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(wú)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(guò)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(chǎng)可怕的事故。如果電路出現(xiàn)短路，風(fēng)險(xiǎn)就更大。當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，電弧會(huì)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(duì)不可接受的。
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(guò)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(hào)保險(xiǎn)絲。如果電流超過(guò) 7.5 至 10 安培，保險(xiǎn)絲就會(huì)爆炸，自動(dòng)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(wèn)題。應(yīng)盡快咨詢電工，找出問(wèn)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。
貼片保險(xiǎn)絲
(4) 電源開(kāi)關(guān)(開(kāi)關(guān))上安裝熔斷器時(shí)嚴(yán)禁帶電工作。拉開(kāi)電源開(kāi)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(qǐng)勿擰緊保險(xiǎn)絲。一般情況下，為了安全起見(jiàn)，必須蓋上電木蓋，并且不能露出電源開(kāi)關(guān)和保險(xiǎn)絲；
(5) 對(duì)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(guò)大的負(fù)載電流會(huì)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(jiàn)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(guò)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)。
