导读:熔断器是一种过流保护器，熔断系数是熔断器的隐形参数之一，在熔断器的实际保护性能中，尤其是在产品设计中，确实非常重要。既然熔断系数起着如此重要的作用，今天我们就来一起了解一下熔断系数，然后根据实际需要选择合适的保险丝。
一、熔断器介绍
熔断器是一种结构简单、使用方便的过电流保护器，广泛用作电力系统、各种电气设备和家用电器中的保护装置。熔断器主要由熔体、熔管和附加填充物组成。使用时，熔断器串联在被保护电路中。当被保护电路的电流超过规定值，并经过一定时间后，熔体本身产生的热量使熔体熔化，使电路断开，从而起到保护作用。用金属导体作为熔体断路的电器，串联在电路中。当过载或短路电流通过熔体时，熔体本身会发热熔断，从而对电力系统、各种电气设备和家用电器起到一定的保护作用。它具有反向延时的特性，当过载电流较小时， 熔断时间长；过载电流大时，熔断时间短。因此，在一定的过载电流范围内，直到电流恢复正常，保险丝不会熔断，可以继续使用。
二、保险丝的种类
1.插入保险丝
插入式熔断器通常用于380V及以下电压等级的线路末端，作为配电支路或电气设备的短路保护。
2.螺旋保险丝
螺旋熔断器熔体的上端覆盖有熔断器指示器。一旦熔体熔化，指示器立即弹出，可以通过瓷帽上的玻璃孔观察到。它常用于机床的电气控制设备。螺丝保险丝。开断电流大，可用于电压等级在500V以下，电流等级在200A以下的电路中作短路保护。
3.封闭式保险丝
封闭式熔断器分为两种:填充式熔断器和非填充式熔断器，如图3和图4所示。填充式熔断器一般采用方形瓷管，内部填充石英砂并熔化，分断能力强。它们用于电压等级低于500伏、电流等级低于1KA的电路中。无填料封闭式熔断器将熔体封装在一个封闭的圆筒中，具有稍低的分断能力，用于500V以下和600A以下的电网或配电设备..
4.快速保险丝
快速熔断器主要用于半导体整流元件或整流器件的短路保护。因为半导体元件的过载能力很低。只能在极短的时间内承受较大的过载电流，所以要求短路保护具有快速熔断的能力。快速熔断器的结构与带填充物的封闭熔断器基本相同，只是熔体的材质和形状不同。它是由银片冲压成V型深槽的变截面熔体。
5.自动复位保险丝
自愈保险丝使用金属钠作为熔体，在室温下具有高导电性。当电路发生短路故障时，短路电流产生高温，使钠迅速汽化，汽化的钠呈现高阻态，从而限制短路电流。当短路电流消失时，温度下降，金属钠恢复到原来的良好导电性。自复位熔断器只能限制短路电流，不能真正断路。其优点是无需更换熔体，可重复使用。
第三，知道保险丝的熔断系数
引信系数是引信的隐形参数之一。熔断器系数的定义是电流值与熔断器额定电流值的比值。比如1A的熔断器，电路的故障电流达到1.5A才会开始动作，所以我们称熔断器的熔断系数为1.5；也就是说，当电路电流小于1.5A时，熔断器可以长时间工作而不断裂。只有当电路电流大于1.5A时，保险丝才会动作，电流越大动作越快。因此，一般来说，在设置保险丝的熔断特性表(I-t表)时，你会选择:
1.1~1.1倍额定电流作为负载能力测试点，应能长期工作；
2.略小于熔断系数的电流应能承受一段时间作为过载能力测试点；
3.若电流大于熔断系数，则选择1~4作为保护能力的测试点，应能在规定的时间段内动作。
但是现在市面上的保险丝从主要使用地区来看主要有北美规格和欧洲规格。由于这两个地区的供电条件不同，发展历史不同，对电路保护的要求也不同，导致美国规格和欧洲规格的熔断器产品性能不同。
这两种规格的熔断器产品在各方面都有差异，尤其是在熔断系数方面，如:
①美国管式熔断器大部分产品的熔断系数在1.2左右，这些产品的熔断特性为:4小时1 In或1.1，1小时1.35，其他考核点一般设置在1.6 In，2 In，10 In等。
(2)欧洲管式熔断器大部分产品的熔断系数在1.7-1.8之间。这些产品的熔断特性是:1英寸或1.1英寸持续4小时，1.5英寸持续1小时，其他评估点一般设置在2.0英寸或2.1英寸、2.75英寸、4英寸、10英寸等。
从上面的数据可以看出，欧标产品和美标产品即使是同样的尺寸、特性、规格，性能也是有很大差别的，甚至会有根本性的冲突(美标的1.35寸需要一小时内断开，而欧标需要能承受1.5寸一小时)。美式熔断器和欧式熔断器之所以有这么大的性能差异，根本原因是它们的熔断系数相差很大。美式熔断器的熔断特性一般比欧式熔断器快30%以上(1.2/1.7=0.7059)，反之，欧式熔断器的熔断特性比美式熔断器慢40%以上(1.7/1.2=1.4167)。
一般来说，美式保险丝和欧式保险丝是不能直接互相更换的，也就是说，更换之前需要了解保险丝是美式还是欧式的。美国保险丝断了只能换美国保险丝，欧洲保险丝断了只能换欧洲保险丝。因此，在选择熔断器时，欧洲熔断器的额定电流规格只应略大于电路的稳定工作电流或乘以105%，而美国熔断器的额定电流规格必须除以75%。
四、如何选择保险丝
1.一般保险丝选择标准
①导体保护(gG/gL特性):线路中的过载电流和短路电流会造成导体和电缆温度过高，导致导体和电缆绝缘损坏甚至断裂。电线电缆的进线端或出线端可设置熔断器进行过载保护，熔断器的额定电流约为线路电流的1.25倍；对于短路保护，必须在电线电缆的进线端安装熔断器，熔断器的额定电流约为跳闸电流的1.45倍。[1]
②电机保护(aM/gM特性):简单的电机电路通常由保险丝、接触器、热继电器、电机等组成。根据经验，在这一行中，熔断器的额定电流大约是电动机额定电流的1.2~1.5倍。
③电容器开关柜的保护:在电容器开关柜中，推动熔断器进行短路保护，所选熔断器的额定电流不应小于电容器额定电流的1.6倍。
2.半导体器件保护用熔断器的选择标准(aR/gR特性)
功率半导体器件热容量小，故障状态下需要有快速熔断器保护。快速熔断器具有与半导体器件相似的热特性，因此它是一种良好的保护器件。选择快速熔断器的一般原则如下:
①额定电压:快速熔断器的额定电压UN应略大于快速熔断器熔断后两端故障电路所施加的交流电压。如果半导体设备的负载是逆变器型负载，如有源逆变器和逆变器型制动电机，则应考虑半导体器件失控导致设备DC侧短路的可能性。此时，当快速熔断器熔断时，熔断器两端的交流电压和DC电压叠加，快速熔断器的额定电压应按以下公式计算:UN ≥Uac+Udo×1/√2，其中Uac:快速熔断器熔断后施加的交流电压；Udo:半导体设备负载端的逆变器DC电压。
②额定电流:熔断器的额定电流INF是根据电路中实际流过熔断器的电流的有效值IF，并考虑环境温度、冷却条件、电流裕度等因素的影响而计算出来的。INF≥K×IF公式:一般k的取值可以是1.5~2。对于自冷式熔断器，k值应较大，尤其是熔断器两端连接线极短的电路；水冷熔断器k取较小的值，如果快速熔断器的额定电流过高，会使熔断器的I2tF值增大，对半导体器件的保护是有害的。
③分断I2t:当半导体器件与快速熔断器串联工作时，半导体器件的允许I2tD值应大于快速熔断器的I2tF值，否则，当熔断器熔断时，器件也会被烧毁。它们之间的关系应满足:I2tF≤0.9I2tD .
(4)分断过电压:熔断器灭弧时线路中产生的过电压。过大的过电压会引起半导体器件的反向击穿，所以开断过电压必须小于或等于半导体器件的允许反向峰值电压。快速熔断器熔断时产生的过电压(峰值)一般约为故障电压(均方根值)的2~2.5倍。
⑤额定分断能力:快速熔断器的额定分断能力应大于半导体设备中快速熔断器分断时流过的故障电流峰值，一般包括半导体设备中变压器阀侧内部短路电流值和DC侧短路电流值，否则会造成快速熔断器爆裂、飞弧等事故。