摘要:保險絲的熔斷性能是其電氣性能的主要指標,熔斷特性測試是保險絲測試中的重點內容,本文主要介紹了保險絲熔斷特性測試方法以及艾德克斯IT8800系列可編程電子負載在保險絲熔斷測試中的優(yōu)勢。
正文
保險絲(Fuse)也被稱為熔斷器,IEC127標準將它定義為"熔斷體(fuse-link)"。它是一種安裝在電路中,保證電路安全運行的電器元件。當電路發(fā)生故障或異常時,伴隨著電流不斷升高,若電路中正確地安置了保險絲,那么,保險絲就會在電流異常升高到一定的高度和熱度的時候,自身熔斷切斷電流,從而起到保護電路安全運行的作用。
保險絲熔斷特性
保險絲的工作原理由公式:Q=0.24I2RT可知,當電流流過導體時,它就會發(fā)熱,隨著時間的增加其發(fā)熱量也在增加。正常情況下,產生的熱量也會通過外殼體和可熔體向外散發(fā),但是當產生的熱量大于向外散發(fā)的熱量,熱量就會越來越多積聚在可熔體上,使可熔體溫度升高,當溫度升高到可熔體的熔點時,就會使可熔體熔化、熔斷切斷電源,起到了安全保護電路的作用。
熔斷特性是保險絲所加負載電流與保險絲熔斷時間的關系。該特性是保險絲最主要的電氣性能指標,保險絲對電路的保護性能都是通過熔斷特性來實現(xiàn)的。應用于不同性質電路的保險絲也具有各種不同的熔斷特性。由此可見,保險絲的熔斷性能是選擇保險絲的一個重要參數(shù),其準確度直接關系著使用保險絲的安全性,因此對保險絲的熔斷特性的測試是保險絲測試中的重要內容。
保險絲熔斷測試
以T2.5A的保險絲為例,其熔斷電流通常高于2.5A. 且流經保險絲的電流越大,則保險絲熔斷時間越快速。因為保險絲自身并不會產生電流,所以熔斷實驗中需要一臺電源給保險絲供電。 在此處很多不了解電源工作特性的工程師,往往會進入一個誤區(qū),即認為保險絲熔斷實驗僅需要一臺電源即可(將電源輸出電流設定為保險絲熔斷電流值),而事實卻并非如此。
為何僅一臺電源無法完成保險絲熔斷測試?這里我們回歸到最初的歐姆定律,其一在絕大多數(shù)的熔斷試驗中,用戶很少精確量測保險絲的阻值,并且其阻值也會隨著溫度而改變,量測參數(shù)不能做為標準參考。 另一方面,實驗室電源雖然具有恒壓和恒流兩種模式,但工作在恒流模式下,則與回路的阻抗及合理的電源參數(shù)設定有很大的關聯(lián)。在保險絲熔斷實驗中,是期望電源工作在恒流模式下,如上所介紹的,電源輸出電流值即為保險絲的熔斷電流。
假設保險絲阻值為100mR,熔斷電流為3A(電源I-set為3A). 則電源設定的輸出電壓不能小于3A*100mR=0.3V,若小于0.3V,則根據(jù)歐姆定律,流過保險絲的實際電流小于3A,所以合理的電壓設定及預先量測保險絲阻值和計算步驟必不可少,否則無法完成測試。
利用電源和電子負載輕松完成保險絲熔斷測試
電子負載具有定電流工作模式,將電源,電子負載和待測的保險絲串聯(lián)連接。電源負責給保險絲供電,使用電子負載的定電流(CC)模式,從電源汲取需要的保險絲熔斷電流值,即可完成測試。利用電源和電子負載,僅完成了保險絲熔斷測試的一部分,即使得一定的電流流過保險絲,而熔斷時間的量測還需要借助于示波器,通過抓取保險絲熔斷前后電壓的變化波形,獲取時間。而如果使用艾德克斯IT8800系列高精度可編程電子負載就可以不需要使用示波器,也可以精準測試出熔斷時間,下圖是保險絲熔斷測試圖。
注:圖中所用電源及負載為艾德克斯IT6932A及IT8811。
艾德克斯IT8800系列可編程電子負載保險絲熔斷測試的優(yōu)勢
艾德克斯IT8800系列可編程電子負載是艾德克斯的明星系列產品,該系列負載功能齊全,擁有單路150W~600KW的功率范圍,被廣泛應用于多領域測試。IT8800系列可編程電子負載內建Measure及計時功能,可替代示波器完成保險絲熔斷時間的量測,幫助用戶節(jié)約了很大的成本.在Measure模式下,用戶可以設定V1和V2兩個電壓值,分別對應熔斷前后的電壓值,當負載檢測到熔斷前電壓達到V1值時,開始計時,并在檢測到熔斷后V2電壓點時停止計時,從而得出保險絲的熔斷時間。如上圖,利用IT8811實測保險絲,在負載面板上可直接讀出熔斷時間的測試結果,簡化了測試過程。
此外,針對一些自動化的測試需求,艾德克斯提供專業(yè)的軟件,結合硬件可自動回讀并顯示出保險絲的熔斷電流點及熔斷時間,并判定熔斷時間是否在指標內,提高測試效率,節(jié)約了手動調節(jié)和人為判斷的時間,非常適用于品質的抽檢。
結論
艾德克斯電子一直致力于“功率電子”產品為核心的相關產業(yè)測試領域的研究,IT8800系列可編程電子負載是眾多明星產品中的一員,繼承了艾德克斯產品一貫的高性能、高品質,其完備的功能以及高精度測量,在保險絲熔斷性能測試方面具有絕對的優(yōu)勢,為保險絲的性能測試提供保障!