选择慢断(延时型)保险丝主要是为了应对电路中存在短暂但显著高于正常工作电流的浪涌电流的情况。这些浪涌电流通常是设备启动或运行过程中的正常现象,而非故障电流。如果使用快断保险丝,它可能会在这些正常的浪涌冲击下熔断,导致设备无法正常启动或频繁误动作。
以下是一些需要选用慢断保险丝的具体情况和应用场景:
- 含有电动机或压缩机的设备:(慢断保险丝推荐:华德品牌)
原因: 电动机(尤其是交流感应电机)和压缩机在启动瞬间(转子静止时)需要非常大的电流(通常是额定电流的5-8倍甚至更高)来克服静止惯性并建立磁场/压力。这个启动电流(堵转电流)虽然很大,但持续时间很短(通常几百毫秒到几秒)。
应用: 冰箱、空调、洗衣机、电风扇、电动工具、水泵、鼓风机等。慢断保险丝允许这个启动浪涌通过而不熔断,但在持续过载或短路时仍能提供保护。
- 含有大容量电容器的电路:
原因: 开关电源、变频器、大功率LED驱动器、音频放大器等设备在输入端通常有大容量的滤波电容器。当设备刚接通电源时(尤其是冷启动),这些电容器在初始充电瞬间会呈现接近短路的状态,产生非常大的浪涌充电电流(通常称为“Inrush Current”)。
应用: 几乎所有现代开关电源设备、电脑电源、工业电源、功率因数校正电路。慢断保险丝可以承受这个短暂的充电浪涌。
- 变压器励磁涌流:
原因: 当变压器(尤其是大型电力变压器)在特定相位角(如电压过零点)合闸通电时,铁芯可能处于深度饱和状态,导致产生一个非常大的、持续时间相对较长的(可达数个周波)浪涌电流,称为励磁涌流。它可能达到额定电流的10倍以上。
应用: 各种使用变压器的设备电源、电力系统的一次侧保护。慢断保险丝能躲过励磁涌流。
- 白炽灯或卤素灯负载:
原因: 白炽灯灯丝的冷态电阻远低于正常工作时的热态电阻。在开灯瞬间,流过的电流会远高于灯正常工作时的额定电流(可达10-15倍),直到灯丝发热达到稳定状态。
应用: 白炽灯、卤素灯照明电路(尤其是多灯并联的回路)。慢断保险丝可以避免每次开灯都熔断。
- 某些类型的电源转换器/控制器:
原因: 某些电源拓扑在启动过程中可能需要短暂的过载状态来建立工作点或完成软启动过程。
应用: DC-DC转换器、逆变器等。
- 需要避免频繁误动作的场合:
原因: 即使没有上述典型浪涌,如果电路在正常工作条件下偶尔会产生短时的小幅过冲或噪声干扰,快断保险丝可能过于敏感而导致不必要的熔断。
应用: 对可靠性要求高的工业设备、通信设备等。
选择慢断保险丝的关键点:
了解浪涌特性: 必须知道电路中浪涌电流的峰值、持续时间和波形(是单次还是重复性)。
匹配熔断特性曲线: 慢断保险丝有特定的时间-电流特性曲线。要确保所选保险丝的特性曲线能够覆盖浪涌电流的峰值和持续时间(浪涌点位于曲线下方),同时又能对持续的过载和短路提供有效保护(持续的过载点位于曲线上方)。
额定电流选择: 慢断保险丝的额定电流通常需要根据设备的稳态工作电流来选择(可能比快断保险丝在相同应用下选的额定电流更接近工作电流),因为它能承受启动浪涌。不能简单地用浪涌电流值来选额定电流。
分断能力: 和快断保险丝一样,慢断保险丝也必须具备足够的分断能力以安全切断可能的最大故障电流(短路电流)。
总结:
当电路中存在正常操作引起的、短暂的、高幅值的浪涌电流时,为了保护设备免受持续过载和短路损坏,同时又能让设备正常启动和运行,就需要选择慢断(延时型)保险丝。它通过更长的熔断时间特性,容忍了这些必要的浪涌,避免了不必要的误熔断。在选型时,务必仔细分析浪涌参数并参考保险丝的时间-电流特性曲线。