温度保险丝知识

1、温度保险丝知识讲座温度保险丝知识讲座Lecture for Thermal Cutoffs Knowledge1. 温度保险丝的应用温度保险丝的应用 (Application)2. 温度保险丝定义温度保险丝定义, 分类分类, 结构结构 (Define; Classify; Structure)温度保险丝主要特性温度保险丝主要特性 (Main Characters based onIEC 60691 & GB9816-2008 )3. 温度保险丝温度保险丝 工作原理工作原理 (Operating Principle)5. 温度保险丝的选型与安装温度保险丝的选型与安装 (Selection

2、 & Install)6. 客户使用过程常见问题客户使用过程常见问题 (Normal questions in usage)7. 客户返品分析客户返品分析 (Analysis for returned goods)8. 温度保险丝存储温度保险丝存储 (Storage)内容提要内容提要 （Content)1. 温度保险丝的应用温度保险丝的应用 (Application)咖啡机咖啡机CoffeemakerCoffeemaker1. 温度保险丝的应用温度保险丝的应用 (Application)洗衣机洗衣机Washing Washing MachineMachine1. 温度保险丝的应用温度保

3、险丝的应用 (Application)防浪涌插座（防浪涌插座（Socket for Surge Suppressor）2. 温度保险丝定义温度保险丝定义, 分类分类, 结构结构(Define; Classify; Structure)温度保险丝定义温度保险丝定义 (Define) :TCO：Thermal cutoff ; TL：Thermal-links;温度保险丝，或称热熔断体属不可复位、一次性的过热安全器件，使用时，一般将温度保险丝串接(series connection,Not Parallel connection)于电器线路中。当电器不正常工作或因其他原因而导致过热时，温度保险丝自

4、动熔断，切断电路，防止产生安全事故；温度保险丝体积小、技术成熟、动作可靠和价格便宜，因此，家电产品中广泛使用温度保险丝作为过热保护元件。2. 温度保险丝定义温度保险丝定义, 分类分类, 结构：结构：(Define; Classify; Structure)温度保险丝分类温度保险丝分类 (Classify)：合金型 (Alloy Type) ：常用于5A以下有机物型 (Pellet Type) ：常用于10A以上2. 温度保险丝定义温度保险丝定义, 分类分类, 结构：结构：(Define; Classify; Structure)温度保险丝结构温度保险丝结构 (Structure)：合金型合金型

5、 (Radical Alloy type)Plastic case2. 温度保险丝定义温度保险丝定义, 分类分类, 结构：结构：(Define; Classify; Structure)温度保险丝结构温度保险丝结构 (Structure)：合金型合金型 (Axial Alloy type)Ceramic case2. 温度保险丝定义温度保险丝定义, 分类分类, 结构：结构：(Define; Classify; Structure)温度保险丝结构温度保险丝结构 (Structure)：有机物型有机物型 (Pellet type)3. 温度保险丝温度保险丝 工作原理工作原理(Operating P

6、rinciple)温度保险丝两引脚间连接着一段易熔合金丝，特殊树脂包覆着易熔温度保险丝两引脚间连接着一段易熔合金丝，特殊树脂包覆着易熔合金丝，电流可以从一根引脚流通向另一根引脚，当温度保险丝周合金丝，电流可以从一根引脚流通向另一根引脚，当温度保险丝周围温度上升到它的动作温度时，其易熔合金熔化并在表面张力围温度上升到它的动作温度时，其易熔合金熔化并在表面张力(surface tension) 作用下及特殊树脂帮助作用下，收缩成球状附作用下及特殊树脂帮助作用下，收缩成球状附在两引脚末端。这样，电路被永久切断。在两引脚末端。这样，电路被永久切断。3. 温度保险丝温度保险丝 工作原理工作原理(Oper

7、ating Principle)当有机物型温度保险丝周围温度上升到它的动作温度时，感温块熔化，让出当有机物型温度保险丝周围温度上升到它的动作温度时，感温块熔化，让出空间，弹簧空间，弹簧A得以释放推开星状簧片，使之与得以释放推开星状簧片，使之与A引脚脱离接触，从而断开电引脚脱离接触，从而断开电流通路，这样，电路被永久切断流通路，这样，电路被永久切断温度保险丝主要特性温度保险丝主要特性 (Main Characters based onIEC 60691 & GB9816-2008 )* 温度特性温度特性 （Temperature Characters)Tf (额定动作温度; Rated

8、Function Temperature)(标准11.2)额定动作温度额定动作温度(Tf)：(定义) 温度保险丝按标准规定方法测试，改变其导电状态的温度。按基于IEC60691的安全标准规定，温度保险丝必须在上述温度+0/-10范围内动作(日本电气用品管理法规定公差范围为7范围内动作）。实测动作温度实测动作温度：(定义)温度保险丝在硅油池内以每分钟0.5-1速率升温，检测电流小于10mA条件下所测得的熔断温度。它是温度保险丝的实际动作温度。* 试验方法: 热熔断体放置于油槽中,油槽温度保持在Tf-12下,直到相隔5min连续读取的2个温度值相差不超过1,也即温度稳定时为止.之后,油槽以0.51

9、/min的速率稳定上升,直至样品动作为止.对于Tf小于250样品,实测动作温度值不应小于制造商所声明的值,而在制造商未声明时不小于Tf-10.另,实测动作温度值不应大于Tf .* 试验探测电流: 10mA温度保险丝主要特性温度保险丝主要特性 (Main Characters based onIEC 60691 & GB9816-2008 )Th (保持温度; Holding temperature)定义: 温度保险丝在通过额定电流时，能保持168小时而不会改变其导电状态的最高温度.* 试验方法: 将温度保险丝放入恒温箱内，使恒温箱温度保持Th+0/-6的范围内稳定，测温的热电偶贴在温度

10、保险丝的外壳表面，通过额定电流,持续进行168小时，判断其是否会断路.温度保险丝主要特性温度保险丝主要特性 (Main Characters based onIEC 60691 & GB9816-2008 )* 温度特性温度特性 （Temperature Characters)Tm (最高极限温度; Maximum temperature limit) (标准11.3)定义: 温度保险丝能承受10分钟而不会发生重新接通现象的最高温度。* 试验方法: 样品放置于Tm+0/-5下达10min,随后进行电气强度试验(10.3)和绝缘电阻试验(10.4). 试样应无闪络,击穿或重新动作.温度保

11、险丝主要特性温度保险丝主要特性 (Main Characters based onIEC 60691 & GB9816-2008 )* 温度特性温度特性 （Temperature Characters)* 温度试验温度试验老化试验 (Ageing test) (标准11.4)* 试验方法: 如以下阶段试验,每一阶段试验结束后尚未动作的样品要继续进行下一阶段的试验,如果所有试样在进行完前两阶段的试验之后均已发生动作,则被认为是符合要求的.恒温箱温度应在+/-1范围内保持恒定.试样放置于恒温箱内.Step1: 恒温箱温度:Tf-15至Th之间的某一温度下,21天.试验结束时,至少应有50%

12、的试样仍未动作-此第一阶段为在制造商有要求时进行,若无要求,可跳过此阶段;Step2: 恒温箱温度:Tf-15,21天.试验结束时,至少应有50%的试样仍未动作.除非已经过第一阶段的试验,在此情况下,允许所有试样都动作;Step3: 恒温箱温度:Tf-10,14天;Step4: 恒温箱温度:Tf-5,7天;Step5: 恒温箱温度:Tf-3,7天;Step6: 恒温箱温度:Tf+3,1天(24小时).上述试验完成后,样品在试验箱内冷却到Tf-35以下,如果所有的样品均已动作,则认为产品是符合要求的.温度保险丝主要特性温度保险丝主要特性 (Main Characters based onIEC

13、60691 & GB9816-2008 )* 电气特性（电气特性（Electrical Characters)电气强度 (Dielectric Strength) (标准10.3)* 试验方法: 在断开的触头端子之间,施加2Ur交流电压,2分钟; 在带电部件与外壳之间(外壳用金属箔包裹),施加2Ur+1000V交流电压(此带电部件与外壳之间交流电压不适用于我司BF系列产品). 试验如无闪络或击穿发生,则认为样品满足要求.* 试验电压施加方法为先施加不超过规定值一半的电压,然后以约500V/s的速度升至全值.温度保险丝主要特性温度保险丝主要特性 (Main Characters base

14、d onIEC 60691 & GB9816-2008 )* 电气特性电气特性 (Electrical Characters)绝缘电阻 (Insulation Resistance) (标准10.4)* 试验方法: 在断开的触头端子之间,用2Ur直流电压测量绝缘电阻(Spec:0.2M Ohm); 在带电部件与外壳之间(外壳用金属箔包裹),亦施加2Ur直流电压测量绝缘电阻(Spec:2M Ohm). 两处的绝缘电阻均达到规格值时,则认为样品满足要求.温度保险丝主要特性温度保险丝主要特性 (Main Characters based onIEC 60691 & GB9816-20

15、08 )断开电流 (Interrupting Current) (标准10.6)* 试验方法: 产品施加1.1Ur交流电压,1.5Ir交流电流(试验电流: 阻性负载类型 (Resistive),功率因数0.951.0; 感性负载类型(Inductive),功率因数0.6)于恒温箱内,恒温箱先保持在Tf-12的温度下，然后以（2+/-1）/min的速率上升，直到热熔断体动作或是恒温箱温度高于Tf 30为止.试验后,确认实际动作温度,及确定绝缘电阻(标准10.4).温度保险丝主要特性温度保险丝主要特性 (Main Characters based onIEC 60691 & GB9816-

16、2008 )* 电气特性电气特性 (Electrical Characters)瞬时过载电流 ( Transient Overload Current) (标准10.7)* 试验方法: 产品在正常条件下,在热熔断体的电流路径上连续施加宽度为3ms,幅值为15Ir,间隔时间为10s的直流电流脉冲(DC pulse)100周期. 试验后,热熔断体不应动作且无本标准含义的任何损坏.一个循环温度保险丝主要特性温度保险丝主要特性 (Main Characters based onIEC 60691 & GB9816-2008 )* 电气特性电气特性 (Electrical Characters)

17、15 Ir温度和湿度循环处理/潮湿处理 (Temperature and Humidity cycle conditioning) (标准10.2)试验方法: 共3个循环周期,每个周期为: Th温度下 ,24h;紧接着(15分钟内),(35+/-5) & (90+/-5)%相对湿度,24h; (0+/-2),8h.确认动作温度后,再确定电气强度试验和绝缘电阻试验.温度保险丝主要特性温度保险丝主要特性 (Main Characters based onIEC 60691 & GB9816-2008 )* 电气特性电气特性 (Electrical Characters)* 机械特性

18、机械特性 （Mechanical Characters)拉力 (Tensile Force)(标准9.2)* 试验方法: 每条引线上施加拉力1分钟,拉力值(N)为:20 xA (A: 引线标称横截面积,Cross-Sectional area)mm2, 0.05mm2A1.2mm2). 试验后,部件不可移位.(AUPO: A/P:0.229mm2;BF:0.785mm2)温度保险丝主要特性温度保险丝主要特性 (Main Characters based onIEC 60691 & GB9816-2008 )推力 ( Thrust Force)(标准9.3)* 试验方法: 每条引线上,距

19、热熔断体2mm处,施加推力1分钟,推力值(N)为:5xA (A: 引线标称横截面积mm2, 0.05mm2A1.2mm2). 试验后,部件不可移位.(AUPO: A/P:0.229mm2;BF:0.785mm2)温度保险丝主要特性温度保险丝主要特性 (Main Characters based onIEC 60691 & GB9816-2008 )* 机械特性机械特性 （Mechanical Characters)弯折/扭曲 (Bending/Twist Force)(标准9.4)* 试验方法: 在距热熔断体本体10mm处, 弯折每条引线90后,再将引线扭曲180. 试验后,部件不可移

20、位.温度保险丝主要特性温度保险丝主要特性 (Main Characters based onIEC 60691 & GB9816-2008 )* 机械特性机械特性 （Mechanical Characters)Ur ( 额定电压额定电压; Rated Voltage)温度保险丝最高工作电压Ir ( 额定电流额定电流; Rated Current)根据标准定义，指温度保险丝在保持温度Th下可以通过的最大电流，且温度保险丝不会因此而动作。在产品的设计开发阶段使用温度保险丝时，可以粗略的认为额定电流是电气在正常工作条件下，温度保险丝允许通过的最大电流温度保险丝主要特性温度保险丝主要特性 (M

21、ain Characters based onIEC 60691 & GB9816-2008 )5. 温度保险丝的选型与安装(Selection & Install) 温度保险丝的选型温度保险丝的选型 (Selection):工作电压;工作电流;工作温度应用产品必须经过测试以确定当出现任何异常状况时都不会使温度保险丝周围温度超过极限温度（TM ），这种状况可能出现在一种称为“余热过冲”的状况下。例如：一个热风机在进风口或出风口堵塞时引起温度升高到TF ，这时温度保险丝断开电路，但是，一个不正确的设计可能会引起装置提前开路和过度的余热过冲可能会损伤保险丝，应用产品须经测试以确定在

22、正常的温度波动状态（如控温器的动作与复位引起的加热器温度波动）下，温度保险丝周围温度在控温器的通断循环中不会达到TM* 除了工作环境的实际温度需要考量外，还需考虑以下因素的影响：除了工作环境的实际温度需要考量外，还需考虑以下因素的影响：A: 电流通过温度保险丝引起的I2R自身发热;B: 空气流动和散热引起的热消耗;C: 短期的预期温度过冲;* 设计考量设计考量:D: 电器正常工作条件下，保险丝安装位置的最高温度。E: 电器在异常工作条件下，（如温控器短路，电机堵转，气流通道堵塞等），保险丝可能遭遇的温度、电流。如在遭遇异常工作条件，周围温度的上升速率。建议用一细热电偶贴在温度保险丝上，对各种条

23、件下的温度进行测定（正常、异常、过冲），以帮助选用合适的保险丝温度规格。5. 温度保险丝的选型与安装(Selection & Install)* 温度保险丝的安装温度保险丝的安装 (Install):压接方式 (Crimping method):* 压接部位不能有松动，要完全压紧，以免因为压接松动而引起接触电阻增大发热。* 压接端子以铜制为宜，特别是用于大电流场合。* 压接时压接部位应距温度保险丝本体10mm以上,不要拉扯引脚.5. 温度保险丝的选型与安装(Selection & Install)焊接方式(Soldering Method):* 三大要素：锡槽温度; 浸入时间;

24、 引脚尺寸.焊 池测试条件4005 双脚浸锡 L220mm (浸入槽内）L1(mm)101520Soldering time(s)123456712345671234567A1-FA2-FA3-FA4-FA5-FA7-FA8-F“”：保险丝正常；“”：保险丝受到损伤；“”：保险丝完全损坏.5. 温度保险丝的选型与安装(Selection & Install)焊接方式(Soldering Method):* 焊锡或浸锡处最好距温保本体10mm以上* 用夹具夹住引脚散热，以避免热量传入保险丝内部导致有机块损伤;* 并注意冷却前不可扳动引脚;5. 温度保险丝的选型与安装(Selection

25、& Install)引线折弯 (Bending Method) :有机物型:* 环氧树脂封装端的引出线若需折弯，请在距离环氧树脂部位8mm以外进行。另一端的引出线的折弯，在距离外壳5mm以外进行;* 折弯时，请用治具固定引出线后再折弯.合金型:引脚不可在距根部3mm内弯曲;* 在弯曲时工具不可夹着外壳及封口树脂5. 温度保险丝的选型与安装(Selection & Install)安装位置 (Install Position) :* 在设计应用产品时注意让温度保险丝只感受要求的热源。例如：在使用于加热器的状况中，温度保险丝不能直接与电热丝连接，必须通过一不发热的导线与热丝隔离，以

26、使电热丝的热不至于通过引脚传入温度保险丝导致加速它的动作；再如在应用于变压器或电机的例子，温度应控制于其线圈内部，因此温度保险丝须与线圈有良好的热传导* 在设计时建议用一个内装有热电偶温度保险丝的模型来选择确定适当的额定温度规格及安装位置* 不要将温度保险丝安装于剧烈震动的场合5. 温度保险丝的选型与安装(Selection & Install)尽可能利用长一些的引脚安装方式,避免焊接过热损伤温度保险丝安装位置 (Install Position):5. 温度保险丝的选型与安装(Selection & Install)6. 客户使用过程常见主要问题客户使用过程常见主要问题(No

27、rmal questions in usage)1、温度保险丝的动作温度不准、温度保险丝的动作温度不准 (Inaccurate Function temperature) :* 要点：温升速率、测试电流、热电偶/温度计的位置等* 油池：油的浓度和导热率 温升速率（搅拌方式温度均匀度） 测试电流 吃油高度 温度表的安装与误差* 烤箱：温度数据来源、热电偶紧贴、速率、电流;* 其他：企业特殊要求6. 客户使用过程常见问题客户使用过程常见问题(Normal questions in usage)2、断路问题、断路问题 (温度保险丝已动作温度保险丝已动作; TCO open)* 首先了解在哪个环节出现开路 客户出货前：焊接、烘烤; 客户出货后：安装的位置（内、中、外、） 测试的条件(输入电压是否有误等) 环境的状况7. 客户返品分析客户返品分析(Analysis for returned goods)一般通过以下方法对客户断路样品进行分析一般通过以下方法对客户断路样品进行分析