浅读线路保险丝设计

来源：•作者：•2021-05-27 09:38

在电路的设计中，电路的安全是需要重点考虑的一个问题，也就是说必须考虑到电路的保护，和电路的控制，及整个电路中各个元件的匹配，以下重点讨论保险丝的设计选用。

在整车电路设计的过程有关保险丝容量的确定需要根据整车各电器系统负荷大小及电气性能特点，保险丝种类的确定需要根据各电器系统的电气特性及中央电器盒的设计等综合考虑。

一，保险丝容量的确定

确定电路电流后，选用规格合适的保险丝。在常温（ 25℃）下选择保险丝容量的75%为电器负载的工作电流，当环境温度生高时，保险丝的载流能力会下降，可参考下列2 种经验公式，分述如下：

A、公式一：

I f - 保险丝的额定电流理想值

RR- 温度折减率

I n - 正常工作电流值

其中I n=P/Un ，可根据负载的功率和额定工作电压求出，再通过保险丝的温度折减率曲线得到该保险丝工作环境温度下的温度折减率值。将In 、RR代入公式即可得出的I f 值。选择现有规格里与I f 最相同或稍大的即为保险丝额定电流值。

例如：一个保险丝在90℃条件下工作，并在1.5A 时工作，从下面的温度折减率曲线图中查得RR是95％。

那么保险丝的理想值则是

在这种情况下，推荐使用2A 的保险丝。

B、公式二：

I保＝I 0 /kt

kt =1- (t- t0 ) *k

I额＝P额 /U额

其中：

I 保-通过计算得出的保险丝的电流

I 0 - 是指用电器在常温情况下（ 25℃）工作电流，一般情况下I 0＝I 额 0.75

I额-用电器的额定电流

P额-用电器的额定功率

U额-用电器的额定电压

kt-保险丝最大工作温度时的修正系数

k-温度系数k=0.0015/ ℃

t - 保险丝所在位置最大工作温度

t 0-常温时的温度， t 0=25℃

一般情况，保险丝规格最终选用大于计算值的最近规格；对于工作时间较短，不常

用的电器件可以选择相对较小规格的保险丝。

设计输入：

室内最高工作温度选85℃

前舱最高工作温度选120℃

以上二个保险丝的计算公式，优先选择公式一

对于共用保险的情况要根据所挂负载的总功率计算保险大小，但一定要根据上表保险与导线的对应关系选好相应的导线。但针对ECU及其上传感器，安全气囊， ABS等影响整车安全的电器件上所带的负载，不允许共用保险。每个大电流负载必须有自己单独的保险丝。

二，保险丝类型的选定

根据电路中电器负载特性选择保险丝的类型（慢熔式的还是快熔式的保险丝）。保险丝按熔断特性不同，可以把分成慢熔保险丝和快熔保险丝。快熔保险丝常用在阻性电路中，保护一些对电流变动特别敏感的元器件；慢熔保险丝常用在电路状态变化时有较大的浪涌电流的故障时仍能较快地断开电路。

最后根据保感/ 容性电路中（如因风扇电机电路），它能承受开关机时浪涌脉冲的冲击，而真正出现险丝的装配位置选用结构合适的保险丝类型。优先选用安装后占用空间不大的保险丝。

三，保险丝位置的设定

要想使保险丝在电路中充分发挥其电路的保护作用，设计电路时应该考虑保险丝在电路中的位置。

如下图所示：

如电路图①所示A 处或B 处发生短路时，保险丝能及时熔断，起到保护电路和开关的作用；

如电路图②所示在A 处发生短路时开关会烧坏，而保险丝不能及时熔断，无法保护前端的线路和开关。如在B 处发生短路保险丝才能及时熔断，能起到保护电路的作用；

如电路图③所示在A 处发生短路时开关仍会烧坏，而保险丝不会熔断，即：此路的保险丝起不到电路及电器元件的保护作用。所以保险丝在电路中的位置设计比较合理的是电路图①。

备注：对与继电器和保险丝集成在一个电器盒的情况，保险丝接法如图①或图②的关系不大（因在同一电器盒内发生短路的可能性不大），反之最合理的接法参考图①。

四，其他注意事项

确定保险丝的规格型号后，优先选择已用的保险丝，减少开发周期（减少了产品性能试验验证）。

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