秩名 發表於 2012-08-01 10:14:46
在汽車電氣系統的設計中,人們往往只重視各種電器功能的設計,而忽略對電器的保護。汽車上對於用電器的保護,一般都選用熔斷器。熔斷器其實就是我們大家所熟悉的保險絲,下面我們以問答的形式對汽車熔斷器進行比較深入的了解和研究。
問:什麼是汽車熔斷器?
答:熔斷器又稱保險絲或保險絲盒,用於汽車上的稱為汽車熔斷器,一般由2個部分組成:1、固定熔絲管或熔斷片的座子上帶有引出線或帶連接導線用的螺栓。2、熔絲或熔絲管或熔斷片又稱為熔體。
問:汽車熔斷器常採用何種形式的熔體?
答:額定熔斷電流50A以下,老式設計多採用熔絲管式,大部分為玻璃管式,兩頭為金屬套帽,中間裝有銅絲或鍍錫銅絲,其粗細決定其額定工作電流。常用尺寸為Φ6×30、Φ5×20等,額定電流50A 以上大多採用平板式。
目前通行的主要有插片式及平板式。
1、插片式:由工程塑料(常用PC)保護客體內嵌入由金屬製作的熔體結構,熔體一般由Zn或Cu製作,帶有2隻插腳,插入後即可與電路連接,插片式熔斷片按體積大小可分為日系式、歐系式、東歐系式、美(國)系式、國內常用為日系式,插片式一般額定工作電流為2A-40A。
2、平板式:由底座、上蓋、熔斷片組成。底座常用酚醛樹脂(膠木)壓制,上蓋常用透明PC製造。額定電流小於80A的也有用ABS製作上蓋的。熔斷片一般用Zn或Cu製造,高級的熔斷片採用Cu鍍黃金製造,以減少接觸電阻及防止氧化,並且在工作區域加濃膠木或陶瓷製造的保護體。
平板式額定工作電流一般為10A-500A。
問:插片式熔斷片定額工作電流顏色標誌如何?
答:插片式熔斷片保護殼體頂端工作電流規格,另外其整體顏色標誌如下:2A灰色、3A紫色、4A粉色、5A桔黃、7.5A咖啡色、 10A紅色、15A藍色、20A黃色、25A無色透明、30A綠色、40A深桔色因生產廠家不同。可能略有調整。
問:帶提示燈的熔斷插片有何作用?工作原理?
答:帶指示燈的熔斷插片為近年出現的新產品其作用是該熔斷插片存未熔斷時指示燈不亮,熔斷後其指示燈即點亮便於維修、更換。
其原理為:在熔斷插片兩段並聯一隻特製小電珠。當熔斷插片正常工作時,即熔斷體未熔斷時相當於電珠短路電流經過熔體,小電珠不會有電流通過,不會亮,當熔體熔斷時,小電珠串接在負載上,此時有微弱電流通過小電珠即負載,負載因電壓而不工作小電珠即可發亮。
也有一種發光二極體代替小電珠的此類,插片插入時要注意極性不能插反,因發光二極體有極性。
問:汽車熔斷器的額定工作電流與實際熔斷電流有什麼關係?
答:汽車熔斷器的負載特性一般為電鹹性盒電阻性的、斷電器、電機(包括雨刮、電動門窗、電動座椅、啟動電機等)為電鹹性負載帶燈絲的汽車燈泡、加熱器等為電阻性負載,上述2類負載的起動特性為:起動式瞬間電流為額定工作電流的3-10倍,因此對汽車熔斷器的要求式能經受短時(一般為若干毫秒)衝擊電流不至於熔斷。另外我們知道,汽車發電機在發動機轉速高時發出的電壓高,發動機轉速低時發出的電壓低,雖有電壓調節口,但最高轉速盒最低轉速時發出電壓會相差20%,根據國際QC/T420-1999《汽車用熔斷器》規定,片式熔斷器的連續承載性能為當負載電流為額定電流的110%時,應能連續承載不小於100小時。
a. 負載電流為額定電流的135%時,熔斷時間應不小於0.75秒不大於30分鐘
b. 負載電流為額定電流的200%時,熔斷時間應不小於0.15秒不大於5 秒。
c. 負載電流為額定電流的350%時,熔斷時間不小於0.08秒。
平板熔斷器和金屬絲熔斷器的負載性能為:連續承載4小時,熔斷性能:負載電流為額定電流的200%時,熔斷時間應不大於30秒。
由此可見,許多人認為當負載電流超過熔斷額定電流,汽車熔斷器立即熔斷的概念是錯誤的。
問:如何選擇汽車熔斷器的額定工作電流?
答:這要看你用在何種電路而定。先談一下汽車上的發電機及電瓶標稱電壓根據我國國家標準QC/T413-1999《汽車電氣設備基本技術條件》第3、9條規定:產品的標稱電壓規定為3種:6、12、24V。在電壓範圍分別為5.5~7.5V,11~15V,22~30V時,三種標稱電壓的產品應能工作,近年來因汽車上電子設備越來越多為降低能量消耗及線路同耗,出現了3DV標稱電壓的發電機及電瓶,其電壓範圍大致為28V ~39V之間,因為發電機時由發動機帶動的,發動機的轉速隨著汽車工作狀態不同而改變的,因此發動機轉速高時發電機轉速也高,發出電壓雖有電壓調節在掉接,但還是有很大變化的。也就是說,發電機發出的電壓在上述範圍內,汽車電器應能正常工作,這樣就產生一個問題,我們知道歐姆定律:電流(A)= 電壓(V) 電阻(R)所以看出,當發電機實際發出的電壓大於標稱電壓時,各種汽車電器實際通過的電流也大於額定工作電流。因此在單路電器線路保護中的汽車熔斷器,一般選擇該線路中電器的額定電流的1.20~1.30倍為汽車熔斷器的額定工作電流,在多路保護及電源總保護的熔斷器額定工作電流的選擇上,考慮到各種電器並不需要同時開啟,或是若開了A電器,B電器即不需要開的情況下,其額定工作電流一般選擇各種電器額定工作電流的總和的80%~100%,以加強安全性。因此汽車製造商出廠時選擇的各種熔斷器規格,不可以任意改變,更不能以大代小代用,否則後患無窮。
問:如何選購汽車熔斷器?
答:要選擇正規的生產商所生產的熔斷器!市場上的汽車熔斷器魚龍混雜,有的人採用比較輕的AL代替Zn製造熔斷器和插片,短路時也不熔斷;還有的平板式熔斷器底座不採用酚醛樹脂,而用常用塑料代替,結果熔斷時熔體的高溫引起塑料的燃燒,引發安全事故等等。因此要選擇正規廠商的產品。
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