一.參數說明及定義

1.額定電流（In）

標注在保險絲上的額定工作電流。該數值由制造商確定，為該保險絲所能載的電流。額定電流通常是標準推薦的檔位，例如1，1.25，1.5，1.6，2等（單位：A）

2.額定電壓（Un）

標注在保險絲上的額定電壓，表示該保險絲可以被使用的最大工作電壓。通常標準額定電壓為32、63、125、250、600V。保險絲是對電流的變化而不是對電壓的變化敏感。保險絲在從零到其最大額定值間的任何電壓下都保持其原狀， 所以保險絲可以在小于其額定電壓的任何電壓下使用.

3.電壓降（Ud）

額定電流下保險絲兩端的電壓降

4.冷電阻（R）

保險絲不工作時本身的電阻值。大部分保險絲是用正溫度系數為材料制造的，因此，會有冷電阻和熱電阻（額定電流下的電壓降），實際的工作電阻位于其間。用不大于保險絲公稱額定電流10%的測量電流可測得冷電阻。熱電阻是根據保險絲上流過的值等于公稱額定電流的電流時產生的。

5.環境溫度

指直接環繞保險絲周圍的空氣溫度，不應與室溫相混淆。在許多實際場合，保險絲的溫度相當高，例如保險絲安裝在封閉空間，或者安裝在其發熱元件附近，如電阻、變壓器、電感線圈等附近。

6.斷能力 （Breaking Capacitor）

也稱為致斷容量或短路額定容量。是指在規定的電壓下，保險絲能安全地切斷的最大電流。當保險絲中可能通過的瞬時過載電流超過額定值時，保險絲會破碎或爆炸，引起危險。因此要求保險絲在保護動作后，還能夠保持完整的狀態（無爆裂、斷裂）。保險絲的分斷能力取決于保險絲的結構，低分斷能力保險絲大部分都是玻璃殼體的，高分斷能力保險絲通常有陶瓷殼體，其中許多還填充有純凈顆粒狀石英材料。 7.時間—電流曲線（Overload and Time-Current Curves） 是保險絲最重要的參數之一。當流過保險絲的電流超過額定電流時，保險絲被熔斷，是一種過載狀態。保險絲的時間－電流特性是過載電流和熔斷時間之間的關系。時間—電流曲線是以平均數值為根據的。

8.公稱熔化熱能I2t

選擇保險絲最重要的參數之一，是使保險絲斷開所需的能量值，是保險絲本身固有的參數，以I2t表示。I2t值是保險絲本身的一個參數，其決定因素是元件材料及保險絲元件的形狀，與溫度及電壓無關。

9.尺寸

除非另有規定，尺寸以毫米為單位。常用的管形保險絲外觀尺寸有Φ6X30，Φ5X20，Φ3X10，Φ2X7；常用的表貼保險絲外觀尺寸6.1X2.7X2.7，10.1X3.1X3.1等

二.選型要素及舉例

1.額定電流

注意不同認證標準的電流降額，按照UL標準認證的降額是0.75，即實際穩態工作電流不應超過In的75%。按照IEC標準認證的是1.0，即實際穩態工作電流可以等于In。對于按照UL標準認證保險絲：在25℃條件下運行，工作電流不應超過保險絲的額定電流的75%，以避免有害熔斷。例如，一個額定電流為10A的保險絲，通常不推薦在25℃環境溫度下在大于7.5A的電流下運行。對于按照IEC標準認證保險絲：保險絲可以在額定電流下運行，實現保護。例如：額定10A保險絲，可以用于10A實際工作電流。

對于單板的工作電流，應注意是允許的最低電壓下的電流。例如額定電壓是-48—60V，允許20%的波動。如果單板在-48V時的工作電流是0.8A，由于單板的功率恒定，則在-38V的工作電壓下的工作電流大約為1A。在選擇保險絲時，就應該以1A作為單板的工作電流。在輸入電壓范圍比較廣的應用中，這一點要特別注意。

實際使用時還要考慮電源模塊是否有欠壓保護功能，比如－48V電源模塊一般在－35V時欠壓保護，但是有些電源模塊沒有欠壓保護功能，比如華電AV10系列電源模塊，實際在－12V時就可以工作了，這樣將導致輸入電流比正常情況下大3倍以上。

一般來說，供應商提供的可選電流規格少于標準推薦的檔位，建議叢供應商現有的電流規格中選取，不推薦要求供應商進行另外的設計。

2.額定電壓

保險絲的額定值應等于或大于有效的電路電壓 。額定電壓（rated voltage）就是用電器正常工作時的電壓。額定電壓是電器長時間工作時所適用的最佳電壓。高了容易燒壞，低了不正常工作（燈泡發光不正常，電機不正常運轉）。此時電器中的元器件都工作在最佳狀態，只有工作在最佳狀態時，電器的性能才比較穩定，這樣電器的壽命才得以延長。

保險絲熔斷與否取決于流過它的電流的大小，與電路的工作電壓無關。保險絲的額定電壓是從安全使用保險絲角度提出的，它是保險絲處于安全工作狀態所安置的電路的最高工作電壓。這說明保險絲只能安置在工作電壓小于等于保險絲額定電壓的電路中。只有這樣保險絲才能安全有效地工作，否則，在保險絲熔斷時將會出現持續飛弧或被電壓擊穿，而危害電路。

3.工作環境溫度

保險絲的電流承載能力試驗是在25℃環境溫度下進行的，這種試驗受環境溫度變化的影響。環境溫度越高，保險絲的工作溫度就越高，其壽命也就越短。相反，在較低的溫度下運行將延長保險絲的壽命。因此選擇保險絲額定電流的時候，要根據保險絲實際工作環境溫度調整。

舉例：

某單板正常工作電流為1.5A，采用按照UL標準認證的慢熔斷保險絲，在室溫下工作，則：

選擇保險絲In=正常工作電流/認證標準降額＝1.5/0.75＝2.0A（工作環境溫度25℃）若該保險絲在70℃高溫的環境溫度下工作，根據下圖中的曲線A（傳統的慢熔斷保險絲），表明70℃時的溫度降額為80%，在這種情況下，

選擇保險絲In =正常工作電流/（認證標準降額工作溫度降額）＝1.5/（0.750.8）＝2.5A（工作環境溫度70℃）

通過以上計算比較 :

環境溫度對電流承載能力影響的曲型曲線圖 圖(1):

其中：

曲線A：為傳統的慢熔斷保險絲的曲線；

曲線B：為特快熔斷，快熔斷和螺旋繞制的保險絲的曲線

表中的數據是常用的溫度的降額（僅供參考）

保險絲周圍環境溫度*	40℃	50℃	60℃	70℃	80℃	90℃	100℃	110℃
慢熔（曲線A）	95%	90%	86%	80%	78%	70%	64%	58%
快熔（曲線B）	99%	98%	97%	96%	95%	94%	93%	92%

*指直接環繞保險絲周圍的空氣溫度，不應與室溫相混淆。在許多實際場合，保險絲的溫度相當高，例如保險絲安裝在封閉空間，或者安裝在其發熱元件附近，如電阻、變壓器、電感線圈等附近. 4.電壓降和冷電阻 一般情況下，保險絲的電阻和額定電流成反比。選用保險絲的電阻越小越好，這樣保險絲的損耗功率也比較小。保險絲的電壓降是在直流額定電流下測試的，由于額定電流小的保險絲有比較大的電阻，因此對低壓電力的影響也比較大，在選用小規格保險絲的過程中要注意電阻的影響。

5.時間-電流特性曲線

是選擇保險絲最重要的依據之一。決定了保險絲能否有效的保護電路，在故障電流發生的時候，正確的熔斷。每種型號保險絲的熔斷特性都有各自的時間電流曲線。曲線的橫坐標是電流，縱坐標是熔斷的時間。一般在選擇的過程中，這條曲線作為參考，同時選用曲線中的關鍵點作為依據。關鍵點的選擇是按照保險絲認證類別不同而不同的，UL認證保險絲一般選擇110%In，135%In，200%In等關鍵點，IEC保險絲一般選擇135%In，210%In，275%In等關鍵點，熔斷時間和關鍵點的關系可以參考3.7中的介紹。在選擇保險絲時需要確定被保護故障電流能夠安全存在電路中的時間。

舉例：

某快熔保險絲按照IEC標準認證，額定電流5A。測得單板上出現某一故障時，流過保險絲的故障電流是10A，即200%In。根據該保險絲的時間電流特性曲線查到，在200%In的情況下，保險絲可能工作30分鐘才會熔斷。這時將保險絲短路，讓被測單板在此故障電流下工作30分鐘，結果出現了起火的情況，說明這個保險絲的選用是不合適的。在保險絲的熔斷開始之前，被保護器件就出現了不安全的情況，沒有達到保護的目的。

6.分斷能力等級

不同認證標準保險絲的分斷能力不同，具體數據參見3.6中的內容。保險絲的額定分斷能力必須滿足或超過電路中的最大故障電流。當被保護系統是直接聯接到電源輸入電路和保險絲被置于電源輸入部分時，一定要使用高分斷能力保險絲。在大部分二次電路中，特別是電壓低于電源電壓時，選用低分斷能力的保險絲就足以勝任了。

7.公稱熔化熱能I2t

對于保險絲必須承受高能電流的情況，即電流脈沖大而持續時間短，例如沖擊電流、起動電流、涌入電流和其他類似的“脈沖”類型中的電路瞬變值，保險絲應能夠承受此類高能電流的能量，不應發生異常斷路。保險絲的公稱熔化熱能I2t的額定值是通過實驗室測定的，每種規格的保險絲只有一個額定的公稱熔化熱能I2t。

在具體應用中，例如1000次脈沖要求保險絲的額定公稱熔化熱能I2t降額38%使用，即額定I2t*38%應大于實際使用中可能出現的瞬間能量(脈沖)。對于循環脈沖次數超過1000次的，按照圖(2)進一步降額計算。同時，由于同一編碼下，不同供應商的I2t不同，因此要考慮額定I2t比較小的保險絲，也能夠承受相應的脈沖能量。

對于公司目前使用的緩啟動電路，需要根據實際測試情況，確定保險絲能否承受啟動電流的沖擊。可參見本文案例中的說明。

舉例：

某種UL標準認證保險絲額定電壓125V/1.0A，負載正常工作電流為0.75A，環境溫度為25℃，快熔斷類，能承受圖(1)脈沖波形的100000次脈沖電流。

步驟一:計算脈沖I2t。

按照圖(2) 典型脈沖波形能量計算公式 選擇典型波形E。代入波形E公式并計算結果如下：

脈沖I2t=(1/5)ip2t =(1/5)×82×0.004=0.0512A2Sec

步驟二:計算所需保險絲最小I2t

圖(2)給出100000次脈沖時I2t的降額為22%。

所需保險絲最小I2t=脈沖I2t/0.22=0.0512/0.22=0.2327A2Sec

步驟三:檢查該保險絲額定I2t為0.281A2Sec>0.2327A2Sec，即可以承受脈沖循環能量。同時，由于是UL標準規格，如前所述，額定電流的降額為25%，該保險絲也可適應0.75安培的正常工作電流

8.耐久性(壽命)：

保險絲的壽命比較長，在選用正確的情況下，一般不用考慮因壽命原因更換.但是需要注意保險絲材料可能因環境條件發生的變化和失效的情況。可參見本文案例8.5 保險管硫化失效

9.結構特征

根據保險絲的實際工作條件，選擇不同外形 /尺寸。通常有以下可供選擇管狀：玻璃管-低分斷能力，陶瓷管-高分斷能力等微型：電阻型，表貼型，薄膜型等熔體結構：圓絲，扁絲，直線型，波浪型等組合式熔體：加錫球-慢熔延時等

10. 認證要求

保險絲主要采用UL標準、IEC標準進行認證，由于保險絲的IEC標準和UL標準在內容和規格等方面內容差異較大，因此通過這兩類標準認證的保險絲不能互相替代，同一種保險絲也沒有辦法同時獲得符合這兩種標準的認證。對于使用保險絲的最終產品，如果最終產品需要UL認證的，保險絲需要相應的UL認證。如果最終產品需要通過CE認證，需要相應的VDE認證或者等效的其他歐盟國家認證，如BEAB、IMQ等，直流保險絲可以采用UL標準認證的。如果最終產品是需要在國內進行CCC認證的產品，交流保險絲應使用CCC認證。

11. 標識

根據安全規范要求，電路板的保險絲(保險絲座)旁應該有該保險絲的下述標識：額定電流、額定電壓、熔斷特性(slow，fast，time lag)、防爆特性(Low-breaking，high-breaking)等，并有更換熔絲的安全警示標識語。例如我們我們選用了一個額定電流為2A、額定電壓為125V、熔斷特性為快熔斷、防爆特性為低防爆的保險絲，則在電路板上該保險絲(保險絲座)的絲印標識為：F2AL,125V; 通常旁邊還可以標有安全更換警告標語： Caution：For continued protection against risk of fire,replace only with same type and rating of fuse.

對于安裝在內部的保險絲(如線安裝保險絲、面板安裝保險絲)，允許在維修文件中提供一個明確的包含有關說明的相互對照表

12. 保險絲座

選擇合適的保險絲座部件和安裝方式，例如保險絲夾，安裝盒，面板安裝，屏蔽安裝等。

注意不能選用鍍銀的保險絲座 。在如下的應用場合中，必須選用保險絲座：

(1)由于母板(或備板)保險絲損壞時，維護人員在現場更換母板不可操作，例如我們維護人員現場維護時不可能說要求機房里把一個機柜的母板(或備板)拆下來更換保險絲，所以母板(或備板)必須只能選用帶座的保險絲。不能選用表貼、引線等直接焊接在板上的保險絲。

(2)二次電源板和電源配電模塊單板的保險絲熔斷概率高，必須采用帶座的保險絲。

(3)對于不容易更換的單板如機柜頂部ESC板，應采用帶座保險絲

13.焊接和軟套選用

焊接的保險絲和保險絲座不能選用鍍銀的(參考附錄案例集)，焊接過程中推薦使用吸熱裝置。

保險絲軟套可以對保險絲裸露部分進行絕緣，在帶電作業的時候起到保護作用，還可以防止保險絲爆炸的危險。因此在交流系統中使用分斷能力比較低的玻璃管保險絲時，建議選用保險絲軟套。

三.選型要素注意事項

1.UL列名認證和UL認可認證

需要特別注意：UL列名認證和UL認可認證的區別。

UL列名認證(UL Listed)是完全按照UL標準做的保險絲，本文中“UL標準認證保險絲”即指此類保險絲，所使用的認證標志是。

UL認可認證(UL Recognized)是按照IEC標準或廠家規格等進行認證的保險絲，使用的認證標志是，對于這種標志的保險絲，有可能是按照IEC標準做，也有可能按照廠家技術資料提供的規格做，但是不能按照UL標準認證保險絲使用。

在本文中不對UL認可認證保險絲進行單獨說明。選用的時候可根據和這種標志同時打在保險絲上的認證標志來間接判定。例如一個保險絲上有同時還有VDE等其他用IEC標準的認證標志，則可以確認這個保險絲是按照IEC標準做的。

2.交流和直流電壓的差別和選擇

有些保險絲標有額定電壓為交流電壓或直流電壓的保險絲，原則上來講，交流保險和直流保險管不能混用，一般來說交流保險管用于直流，電壓需要降額一半，但是這是業界的通常用法，沒有規定或標準這樣說;所以，選用保險管時需要看其額定電壓，有時交流、直流電壓都有，就可以通用了

3.快熔、慢熔型保險絲的差別和選擇

快熔斷保險絲和慢熔斷保險絲的主要區別在于兩者的公稱熔化熱能I2t不同，在標稱相同的額定電流和額定電壓條件下，慢熔斷保險管的I2t要比快熔斷保險管大的多。慢熔斷保險絲和快熔斷保險絲的熔斷時間差別主要體現在當工作電流達到保險管標稱額定電流的200%左右時，快熔斷保險管的熔斷時間一般為幾百毫秒;而慢熔斷保險管在此條件的熔斷時間一般為幾秒。但當工作電流達到保險管標稱額定電流的800%或更大時，兩者的熔斷時間就沒有多大的區別了，兩者的熔斷時間基本上都是幾個毫秒…… 由于慢熔型保險絲在內部結構上的設計，能夠承受浪涌脈沖的沖擊，在真正出現故障時還能夠比較快的斷開電路，因此通常用在電路狀態變化時有較大浪涌電流的感性或容性電路中。而快熔保險絲保護一些對電流變動特別敏感的元器件，因此通常用在阻性電路中。 慢熔型的保險絲比較適合于帶有脈沖的電路保護。因此對于經常出現初始或起動脈沖的實用場合，要求使用慢熔斷保險絲。慢熔斷保險絲有熱延遲設計，能使其在正常的起動脈沖下保持完好并仍然能夠對長時間的過載提供保護。 如果工作電流是不穩定的脈沖波形電流，原則上要選用慢熔斷的保險管。如工作在交流電壓、感性負載(電機、風扇)等情況下，這些負載的工作電流波動性很大，而且容易出現浪涌電流，特別是這些負載在啟動瞬間通常都產生很大的瞬間沖擊電流，為了防止這些浪涌電流使保險管誤熔斷，一般要選用慢熔斷的保險管。或在防雷系統里使用的保險管，一般都選用慢熔斷、高分斷能力的保險管。 如果是工作在直流而且工作電流比較穩定，原則上要選用快熔斷的保險管。如我司的單板大都工作在直流條件，而且工作電流都很穩定，所以最好選用快熔斷的保險管。但是有些使用了大電容(一般認為47uF以上)的電路也會出現比較大的瞬間沖擊電流，需要通過實際測試和分析驗證快熔保險管能否滿足電路中產生的沖擊電流的能量。

4.沖擊電流和脈沖

保險絲需要承受沖擊電流和脈沖的沖擊并正常工作。通常沖擊電流來自被保護電路中容性和感性儲能元件的開關操作，也可來自外部浪涌等。在單板上電、下電、帶電插拔、浪涌時，通常會出現瞬時沖擊電流和脈沖。這些情況下，有可能造成保險絲的斷路。設計時應確定起動脈沖并與保險絲的時間—電流曲線和I^2^t額定值進行比較。建議進行實用測試以確定保險絲能夠承受脈沖狀況的設計能力。

在選擇保險絲的時候，應對被保護電路承受的脈沖和沖擊電流進行分析和測算，主要包括：何時產生(上電、下電等)，脈沖的大小(峰值電流，持續時間<10ms)，脈沖波形，在產品生命周期中可能出現的最大次數(10萬次，1萬次，100次等)。

對于有緩啟動電路的設計,需要特別考慮緩啟動電路的設計，是否會產生較大的沖擊電流.

另外，如果在電路中使用47uF以上的電容,就需要特別考慮在電壓變化過程中產生的沖擊電流是否會對保險絲造成較大的沖擊。

審核編輯：湯梓紅