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保险丝的类别及选用

这是关于保险丝选型的第2篇,旨在帮助大家进行系统性熔断器选型设计打好基础。本文重点在于熟悉车用熔断器的类别,并学会不同类别熔断器的选择依据。一家之言,一起探讨。

关于整车原理设计的系列内容,可以查看线束工程师公众号整车原理专题。链接直达。

理解了保险丝的工作机理,在进行保险丝的匹配设计之前,还需要了解并熟悉保险丝的类别,不同场景下选用保险丝的类别是不同的。

1 保险丝的类别介绍

汽车用保险丝标准化程度最高、世界各国汽车制造厂商均在使用,以力特公司的保险丝为例,车用保险丝的具体分类如下:

1)按照保险丝的外观特点,可以分为:

片式熔断器(blade fuses)。由两个片形插头式输入输出端子与一个保险丝组成的电导体件和一个绝缘体组件所构成。也叫做插头式、插片式、插刀式熔断器。常见的型号有AUTO,FKS,MINI,FK1,MAXI,FK3,LP-MINI。

插入式熔断器(cartridge fuses)。由两个片形插座式输入输出端子与一个保险丝组成的电导体件和一个组合的绝缘体组件所构成。也叫做插座式熔断器、盒式熔断器。如JCASE,LP-JCASE,MCASE。

旋紧式熔断器(bolt down fuses)。由两个片形插头式的适合螺钉连接的输入输出端子与一个保险丝组成的电导体件和一个组合的绝缘体组件所构成。也叫做螺栓紧固式熔断器。如MIDI/BF1,MEGA。

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                                                                   图:保险丝种类

目前,汽车上常用的保险丝主要有:Mega,Mini,Midi,JCASE。

2)按照保险丝熔断特点,可以分为:

快熔式。适用于小电流、短时间脉冲电流负载。

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图:常见的快熔式保险丝

慢熔式。适用于大电流,长时间脉冲电流负载。

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图:常见的慢熔保险丝

2 保险丝的类型选择

前文我们已经熟悉了保险丝的不同分类,接下来,要介绍下熔断器/保险丝的类型该如何选择。

选择保险丝的类别,一般都是先确定负载类型,根据负载类型去选择快熔保险丝,或是慢熔保险丝,确定保险丝的类别后,再根据实际使用情况,比如安装环境,现有保险丝物料体系,需求的保险丝容量的大小等,去选择合适的保险丝型号。

1)负载类型的确定

负载包括连续性负载、间歇负载和特殊负载。

连续性负载:从开关被打开,直到关闭为止,电流持续流经所产生的负载被称为连续负载。

间歇性负载:打开开关后,当手放开或过段时间自动关闭,只在操作时短时间有电流流动的负载称为间歇性负载。

特殊负载:连续性负载和间歇性负载以外的负载,如雾灯、转向灯。

连续性负载和间歇负载所对应的负载电流曲线如下图所示。

原理设计 | 保险丝的类别及选用

图:负载类型对应的负载电流曲线图

2)保险丝类型的确定

保险丝类型的确定是根据负载类型及负载电流的大小来确定的。

选用快熔保险丝的情况

  • 电阻型的负载一般为连续性负载,通常使用快熔保险丝,如各个控制模块,灯光系统等
  • 对于电机类感性负载,若熔断时间超过负载的峰值电流时间,则可以选择快熔保险丝,若不能满足则需选择慢熔保险丝。
  • 当负载为小电流负载(20A以内)时,选用快熔保险
  • 当负载为短时间脉冲电流负载时,选用快熔保险

快熔保险丝常用Mini保险丝,其规格2~30A,适用于电流不超过30A的负载,如内外灯具,安全气囊等。

选用慢熔保险丝的情况

  • 一般来讲电机,阀等电感类负载使用慢熔保险
  • 当负载为大电流负载(20A以上)时、选用慢熔保险丝,如后除霜;
  • 长时间脉冲负载时选用慢熔保险丝,如玻璃升降电机等电机类负载;
  • 当存在锁电流负载时,选用慢熔保险,如雨刮电机,门锁电机,电动座椅等负载

慢熔保险丝常用JCASE保险丝、MIDI保险丝和Mega保险丝。

JCASE保险丝规格20~60A。主要适用于后除霜、空调鼓风机、冷却风扇等大电流负载;

Midi保险丝规格30~200A,适用于电流不超过200A的负载,如蓄电池保险丝盒处的大保险丝;

Mega保险丝规格40~500A,目前市场上额定电流最高的产品,适用于高电流和高脉冲的电路保护。如蓄电池,发电机的保护;

保险丝选择的趋势

保险丝的选择,除了考虑负载类型和负载电流的大小外,还需考虑保险丝的发展。需要结合保险丝的发展趋势,来综合选择保险丝的类型。

了解熔断器的发展趋势,有助于我们更好的去进行保险丝的匹配设计。未来熔断器的发展趋势为小型化发展,因此对于新平台的车型,小型化的保险丝时我们需要重点考虑的方向。下图时关于保险丝的发展趋势图,如下:

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图:熔断器的发展趋势

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