线束设计知识培训仅做技术交流.pdf

Design by P.M.D version 1.0 2013 线束设计知识培训线束设计知识培训——保险保险 Design by P.M.D version 1.0 2013 目录目录 一、保险丝的定义一、保险丝的定义 二、保险丝选型二、保险丝选型 三、保险丝额定电流和线径三、保险丝额定电流和线径 Design by P.M.D version 1.0 2013 一、保险丝的定义一、保险丝的定义 1、保险丝是一个热能响应原件 2、保险丝是为了保护线束而有意设计和制造成线路中最弱的一部分 3、保险丝的每一电流值都对应一定范围的电阻，并由此定义其过载的特性 Design by P.M.D version 1.0 2013 1、保险丝接通过载电流 2、过载电流使保险丝熔丝发热 3、保险丝熔丝熔断 4、保险丝熔断后，由于导体两端的电压而发生火花 5、熔断距离加大后，电火花停止 保险丝熔断示意保险丝熔断示意 一、保险丝的定义一、保险丝的定义 Design by P.M.D version 1.0 2013 保险丝分断时间保险丝分断时间 一、保险丝的定义一、保险丝的定义 Design by P.M.D version 1.0 2013 一、保险丝的定义一、保险丝的定义 过载和短路过载和短路 过载：过电流是指在能承受电流值的范围内，但超出了正常电流值 短路：过电流完全超出了正常电流值的范围内 过载通常在正常电流的 100%——600% 短路通常超出正常电流 600% Design by P.M.D version 1.0 2013 一、保险丝的定义一、保险丝的定义 电流分段时间标准电流分段时间标准 例：20Amini保险丝分段时间标准 Design by P.M.D version 1.0 2013 不同保险丝的时间/电流特性曲 线 时间时间/电流特性曲线电流特性曲线 一、保险丝的定义一、保险丝的定义 Design by P.M.D version 1.0 2013 一、保险丝的定义一、保险丝的定义 环境温度修正系数环境温度修正系数 环境温度对保险丝的 电气性产生影响 高温使保险丝分断时 间加快 低温使保险丝分断 时间减慢 Design by P.M.D version 1.0 2013 环境温度修正系数环境温度修正系数 一、保险丝的定义一、保险丝的定义 Design by P.M.D version 1.0 2013 二、保险丝选型二、保险丝选型 各种电流模型各种电流模型 实际应用时，大多数 电流都是脉冲电流和 稳态电流的叠加态 Design by P.M.D version 1.0 2013 二、保险丝选型二、保险丝选型 保险丝选型保险丝选型– 稳态电流稳态电流 Design by P.M.D version 1.0 2013 保险丝的额定电流取决于标称工作电流 建议持续工作负载为保险丝额定电流的75% – If : 理想的保险丝额定值 – In : 额定工作电流 – RR: 环境温度修正系数 二、保险丝选型二、保险丝选型 保险丝选型保险丝选型– 稳态电流稳态电流 Design by P.M.D version 1.0 2013 二、保险丝选型二、保险丝选型 保险丝选型保险丝选型– 稳态电流示例稳态电流示例 条件: 额定工作电流= 15 A 环境温度= 105 °C 求:理想的保险丝额定值 环境温度修正系数MINI fuse @ 105 °C = 88 % If = In = 15 A = 22.7 A RR*75% 0.88*0.75 选择最接近的且大于计算结果的= 25 A Design by P.M.D version 1.0 2013 二、保险丝选型二、保险丝选型 保险丝选型保险丝选型– 脉冲电流脉冲电流 Design by P.M.D version 1.0 2013 脉冲电流不包含稳态工作电流 保险丝必须承受足够的脉冲次数和一定时间持续的稳态电流 电流I2t和保险丝熔断I2t的比值得到相对I2t 二、保险丝选型二、保险丝选型 保险丝选型保险丝选型– 脉冲电流脉冲电流 Design by P.M.D version 1.0 2013 二、保险丝选型二、保险丝选型 脉冲电流的I2t 计算 Design by P.M.D version 1.0 2013 二、保险丝选型二、保险丝选型 保险丝的熔断I2t 计算 熔断I2t是保险丝在熔化过程中电流转换的热能. Design by P.M.D version 1.0 2013 承受脉冲周期曲线(典型的插片式保险丝) 二、保险丝选型二、保险丝选型 相对I2t 对保险丝寿命的影响 Design by P.M.D version 1.0 2013 可以利用承受脉冲周期曲线来预测保险丝的寿命 例如，给定脉冲达到保险丝41% 相对I2t的时候，保险丝可 以承受4,500次这样的脉冲冲击 通常建议相对I2t <30% 二、保险丝选型二、保险丝选型 相对I2t 对保险丝寿命的影响 Design by P.M.D version 1.0 2013 二、保险丝选型二、保险丝选型 保险丝选型–脉冲电流示例 5A ATO 保险丝 脉冲电流如下: 保险丝能承受的脉冲次数？ Design by P.M.D version 1.0 2013 Step 1: 脉冲电流脉冲电流I2t = 0.1 s * 10 A * 10 A = 10 A2s Step 2: 保险丝熔断保险丝熔断I2t of the fuse = 26 A2s （从保险产品特性中查找）（从保险产品特性中查找） Step 3: 相对相对I2t = 10 A2s / 26 A2s = 38 % 二、保险丝选型二、保险丝选型 保险丝选型–脉冲电流示例 Design by P.M.D version 1.0 2013 承受脉冲周期曲线(典型的插片式保险丝) 保险丝能够抵御 10,000 次脉冲 二、保险丝选型二、保险丝选型 保险丝选型–脉冲电流示例 Design by P.M.D version 1.0 2013 二、保险丝选型二、保险丝选型 保险丝选型–浪涌电流 浪涌电流由脉冲电流和稳态电流叠加而成 保险丝必须承受足够的脉冲次数和一定时间持续的稳态电流 电流累积I2t 是电流经过一段时间后累积的能量 电流累积I2t和保险丝熔断I2t的比值得到相对I2t，且相对I2t是随时间变化的。

Design by P.M.D version 1.0 2013 二、保险丝选型二、保险丝选型 保险丝选型–浪涌电流示例 5A ATO 保险丝 脉冲电流如右图 求保险丝能承受的脉冲次数 Design by P.M.D version 1.0 2013 二、保险丝选型二、保险丝选型 保险丝选型–浪涌电流示例 浪涌电流累积I2t 的计算 1) 描出I2(t) 的时间曲线 2) 计算出每段时间内累积的I2(t)，然后绘制 出相应的时间曲线 Design by P.M.D version 1.0 2013 二、保险丝选型二、保险丝选型 保险丝选型–浪涌电流示例 保险丝熔断I2t 的计算 估计一个较适合的保险丝安培值， 比如说5A ATO 根据T/C曲线，计算出保险丝在不 同熔断时间时的熔断I2t ，如右图 at 0.1 sec, I2t = (17.4 A)2(0.1 s) = 30.28A2s at 1.0 sec, I2t = 64 A2s Design by P.M.D version 1.0 2013 二、保险丝选型二、保险丝选型 保险丝选型–浪涌电流示例 Design by P.M.D version 1.0 2013 1) 把浪涌电流累积I2t 曲线和 保险丝熔断I2t 曲线绘制在一 张图表中. 2) 计算出每个时间点的相对I2t 二、保险丝选型二、保险丝选型 保险丝选型–浪涌电流示例 Design by P.M.D version 1.0 2013 可以利用承受脉冲周期曲线来预测保险丝的 寿命例如，给定脉冲达到保险丝41% relative I2t的时候，保险丝可以承受 4,500次这样的脉冲冲击 二、保险丝选型二、保险丝选型 保险丝选型–浪涌电流示例 Design by P.M.D version 1.0 2013 三、保险丝额定电流和线径三、保险丝额定电流和线径 Design by P.M.D version 1.0 2013 三、保险丝额定电流和线径三、保险丝额定电流和线径 保险丝和导线匹配 Thanks 。