熔断器的结构各部分作用(保险丝的工作原理是什么？)

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，电视机损坏最多的就是保险丝。

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.

保险丝的外形有最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。

▼

最后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，确保了熔丝是两端唯一的导电连接中介，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。

更多机械，制造，原理 干货类文章，请关注我们的微信公众号 制造原理