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保险丝是什么材料制造的?

发布时间:2021-04-29

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还记得当年读书时学的是电子电器专业,每学期放假回家就会被左邻右舍的人叫去修电视,那时候使用的都还是黑白电视,还有当时电压也不稳定,电视机损坏比较多的就是保险丝。
那时候的保险丝就是普通玻璃管保险丝,农村要去买个保险丝也不是很方便,有时候就用铁片或者铁丝直接把电路连起来充当保险丝(相信很多人都这么干过吧),也能正常使用,但这样使用很不安全,有时候还会把电视的其它零件损坏,从那时候起就对这种透明玻璃管保险丝印象深刻。
保险丝也被称为熔断器,在国际标准中将它定义为“熔断体”,它是一种安装在电路中,保证电路安全运行的电器元件。
电子产品包罗万象,而这些需要电的产品里,都得装着一样肩负安全重任的小元件,保险丝,不但3C产品上有保险丝,像普通汽车或者电动汽车上也必须要装上保险丝。

现在随着产品越做越小,越来越集成化,保险丝的形状,大小也跟传统保险丝有很大的区别,如手机的保险丝就须符合快充的趋势,要承受瞬间较大的电流,要做到它保护的功能,保险丝的要求越来越高。
▼我们平常见到的玻璃管保险丝熔丝并不是单一材料,它是由铅,锑,锡制成的合金,这是为了达到低熔点的目的而加入了这些金属,两端是铜帽,这样导电性能会更好,铜帽表面经过镀镍处理.
保险丝的外形早使用的条丝状保险丝,直接用螺丝固定两头,用在老式电闸上.
片状保险丝由塑料片与两个金属片组成,常用在汽车上,玻璃管状常用在电子产品上.
圆柱形保险丝会直接把两端的引脚焊接在电路板上,方形保险丝有绝缘及节省空间的特点,常用在电脑等电子产品上。


▼保险丝的作用是,当电路发生故障或异常时,伴随着电流不断升高,并且升高的电流有可能损坏元器件,也有可能烧毁电路甚至造成火灾。
如果电路中安装了保险丝,它会在电流异常升高到一定高度的时候,熔断保险丝从而切断电流,起到保护电器的作用。
保险丝诞生在19世纪80年代,由爱迪生发明了在电路中相当于安全阀门的保险丝,并申请了专利,当时发明保险丝是为了保护白炽灯的,因为在当时白炽灯刚被发明出来还很昂贵的。
随着社会的发展,电器的不断增多,保险丝行业也得到了快速的发展,在中国保险丝行业起步较晚,直到七十年代电视机国产化才推动了保险丝在中国的发展。
保险丝的工作原理是,当电流通过导体时,因导体存在一定的电阻,所以导体就会发热,制作保险丝的材料和形状确定后,其电阻也就确定了,当电流流过它时,它就会发热,随着时间的增加其发热量也会增加,电流和电阻的大小确定了产生热量的速度,保险丝的结构与其安装的状况确定了热量消耗的速度,若产生热量的速度小于热量消散的速度时,保险丝就不会熔断。

若产生热量的速度等于热量消散的速度时,在相当长时间内它也不会熔断,若产生热量的速度大于热量消失的速度时,那么产生的热量就会越来越多,热量的增加就会造成温度的升高,当温度升高到保险丝熔点以上时,保险丝就会发生熔断。
▼常见的玻璃管保险丝的制造,首先将二氧化硅材料经过高温拉成直径5毫米的透明玻璃管,再剪成长度30毫米的长度,玻璃管两端要用高温处理圆滑,以免在穿熔丝时玻璃管锋利的边缘划伤熔丝。

▼玻璃管内放入合金熔丝,打印有规格的顶盖和底盖用高频与熔丝焊接在一起。

▼后面机械自动检测保险丝,弹出检测不合格的保险丝,对合格的保险丝进行包装。

▼有人会有疑问,那种常见的保险丝为什么要装在玻璃管内,首先玻璃管是绝缘的不易点燃,确保了熔丝是两端的导电连接中介,玻璃管的价格便宜也是使用它的原因,另外玻璃管可以看到内部熔丝是否熔断,比较容易判断保险丝的好坏,还有玻璃管内并不是真空的。

随着技术的发展,保险丝也出现了更多的类型,如可恢复式保险丝,这种深圳保险丝是当温度超过一定安全温度时会自动变形导致断电,温度恢复后又可自动通电正常工作,无需人工干预。

▼还有一种温度保险丝,这种保险丝是当电器温度达到一定安全温度就会自动熔断,切断电源,避免火灾的发生,如常用的电锅,咖啡机等,但温度保险丝并没有普通保险丝的电流保护作用。

普通的保险丝结构简单,制造过程也相对容易,每分钟就能生产几十个,目前的电子产品对保险丝的要求越来越高,为了符合这些要求保险丝就要做到“轻薄短小”,在比较大电力的的保险丝市场,要求会更高,小小的保险丝在各种电子电器中起着重要的作用。

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