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汽車保險絲的設計原則

  車用保險絲的選用方法不在陌生,在我整理的係列文章裏麵有係統分類導航頁裏麵也有,新老朋友都可以去看看。本文主要是介紹一下保險絲的工作機理及正確的設置方法。

  1 保險絲的工作機理

  保險絲是一種熱能響應裝置,它是對導線保護的元件。保險絲具有一定電阻,在流過電流時導體會發熱,隨著時間增加發熱量增加,電流與電阻也增加了產熱速度,保險絲的構造與其安裝確定了散熱速度。

  若: 產熱速度< 散熱速度,保險絲是不會熔斷的;

  若: 產熱速度 = 散熱速度,在相當長時間內也不會熔斷;

  若: 產熱速度> 散熱速度,熱量聚集,當溫升達到保險絲的熔點以上保險絲就發生了熔斷,這就是保險絲的工作原理[12][13]。

  從這個原理可知,保險絲有三方麵因素保證其作用的合理發揮:

  1) 材料物理特性 + 幾何尺寸的一致性----設計製造保證;

  2) 合理空間 + 正確安裝----配電盒設計製造保證;

  3) 通過電流的合理性----主機廠設計電路保證。

  一款車設計完成後保險絲的散熱速度便是確定因素,保險絲結構確定後其電阻就是定值,產熱速度就隻決定流過電流。

  保險絲被串在電路電源側,當負載過電流﹑器件或導線短路,電流產生的熱量在保險絲截麵積較小的部分達到熔點而熔斷,保護了該回路的導線,下圖就是保險絲的熔斷過程示意圖。

  談談汽車保險絲的工作機理及設計原則

  2 車用保險絲錯誤實用舉例

  隨著汽車發展,汽車的功能配置不斷的增多,汽車上保險絲的使用量也呈現出上升的趨勢,合理的使用保險絲是保障整車線路安全最基本的前提。

  談談汽車保險絲的工作機理及設計原則

  當下,保險絲不合理的使用情況主要有以下幾點:

  a 電氣回路上的位置設計不合理 ,發生短路故障時,保險絲不起作用

  保險絲設置在負載前,開關後,短路保護的範圍僅僅是保險絲與負載之間的一小段電路,電源至熔斷器的大部分電路不在短路保護範圍內,沒有充分發揮熔斷器的保護功能,其保護效果極差。

  保險絲設置在負載之後,即搭鐵線上。當電源與負載之間的電路上任何一點搭鐵短路時,短路電流都不會通過熔斷器,這樣保險絲沒有任何短路保護功能,隻有過載保護功能。但是在汽車電路中,短路故障出現的幾率遠遠大於過載保護,所以這種保險絲的作用不大。

  b 有些電路中未設置保險絲

  這種情況危險係數更高,相當於根本沒有任何保護措施。

  c 保險絲的熔斷特性與所保護導線的截麵積不匹配,發生短路故障時,導線已燒毀,保險絲卻未熔斷;

  c 用戶使用了偽劣保險絲

  發生短路故障時,偽劣保險絲根本不會熔斷,劣質保險絲在發生短路時的情況圖片:

  談談汽車保險絲的工作機理及設計原則

  3 保險絲的共用的設計原則

  保險絲的作用是保護導線。 保險絲容量的選擇依據電氣設備的容量及其負荷的狀態屬性而定。一隻保險絲

  可以保護一段導線,也可以同時保護若幹條導線,這要依據負荷的重要程度而定。

  注意當環境溫度升高時,保險絲的載流能力會下降。一般情況下,將用電負荷按重要程度分為三類:

  1) 重要件

  包括發動機控製單元(PCM)、刹車防抱死係統控製單元(ABS)及安全氣囊係統控製單元(SAS)及其它涉及整車安全的控製單元。該類電負荷不僅對於整車性能及安全至關重要,而且該類電氣設備屬敏感設備,易受其它用電設備幹擾。因此,對於該類用電設備必須單設保險絲。

  談談汽車保險絲的工作機理及設計原則

  2) 一般重要件

  包括發動機各類傳感器、各類報警信號燈和外部照明燈、前風檔清洗裝置、喇叭等等。

  該類電負荷同樣對於整車性能及安全至關重要,但該類電負荷對相互之間的幹擾並不敏感,因此,對於該類電負荷可以根據情況相互組合,共同使用一個保險絲。

  3) 普通件

  包括汽車音響係統、電加熱座椅、雜物箱照明、電動後視鏡、電舉窗係統等等。

  該類電負荷對於整車而言,重要性並不是很大。一般為增進司乘人員的舒適性而加設的電氣設備。因此,對於該類電負荷可以根據情況相互組合,共同使用一個保險絲。

  需要注意的是,保險絲的容量選取不可過大,否則,會造成保險絲成本的無謂的增加,也導致相應的導線線徑無謂的加大,從而增加了導線的使用量,造成成本的增加。

  最後根據整車的布置情況,同時根據保險絲的容量,確定是采用常規保險絲,還是慢熔類保險絲以及其它類型的保險絲等。

  根據線束廠上述分類,給出保險絲的共用整合設計原則:

  1、安全等級相同的電氣回路可使用同一保險絲,必須杜絕由於非重要回路導致保險絲斷掉,造成汽車無謂的熄火。

  2、行車必須使用的負載一定設計在點火開關點火檔,保證與起動同步供電。

  3、衝擊負載要與安全等級高的控製器分開使用保險絲。

  4、衝擊負載與感性負載可用同一保險絲,不能與弱電流負載合用同一保險絲。

  談談汽車保險絲的工作機理及設計原則

  補充:主保險絲前連接負載的原則

  1、行車不能缺少的負載一定連接在該回路,如果主保險絲意外斷掉憑借蓄電池的能量可保證汽車行駛到維修站,如:發動機防盜控製器、主繼電器觸點後的負載(PCM、點火線圈、可變進氣道閥、碳罐電磁閥、前後氧傳感器加熱、 鼓風機、閃光器、喇叭、點火開關 IG1 檔供電、大燈、油

  泵、噴嘴、 二次空氣泵、變速箱控製單元等)。

  2、大功率負載盡量不要連接在該回路。

  文章來源:重慶

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