溫度保險絲知識講座

LectureforThermalCutoff’sKnowledge1.溫度保險絲的應用(Application)2.溫度保險絲定義,分類,結構(Define;Classify;Structure)溫度保險絲主要特性(MainCharactersbasedon

IEC60691&GB9816-2008)3.溫度保險絲工作原理(OperatingPrinciple)5.溫度保險絲的選型與安裝(Selection&Install)6.客戶使用過程常見問題(Normalquestionsinusage)7.客戶返品分析(Analysisforreturnedgoods)8.溫度保險絲存儲(Storage)內容提要（Content)1.溫度保險絲的應用(Application)咖啡機Coffeemaker1.溫度保險絲的應用(Application)防浪涌插座（SocketforSurgeSuppressor）2.溫度保險絲定義,分類,結構(Define;Classify;Structure)溫度保險絲定義(Define):TCO：Thermalcutoff;TL：Thermal-links;溫度保險絲，或稱熱熔斷體屬不可復位、一次性的過熱安全器件，使用時，一般將溫度保險絲串接(seriesconnection,NotParallelconnection)于電器線路中。當電器不正常工作或因其他原因而導致過熱時，溫度保險絲自動熔斷，切斷電路，防止產生安全事故；溫度保險絲體積小、技術成熟、動作可靠和價格便宜，因此，家電產品中廣泛使用溫度保險絲作為過熱保護元件。2.溫度保險絲定義,分類,結構：(Define;Classify;Structure)溫度保險絲分類(Classify)：＊合金型(AlloyType)：常用于5A以下＊有機物型(PelletType)：常用于10A以上2.溫度保險絲定義,分類,結構：(Define;Classify;Structure)溫度保險絲結構(Structure)：合金型(RadicalAlloytype)Plasticcase2.溫度保險絲定義,分類,結構：(Define;Classify;Structure)溫度保險絲結構(Structure)：有機物型(Pellettype)3.溫度保險絲工作原理(OperatingPrinciple)當有機物型溫度保險絲周圍溫度上升到它的動作溫度時，感溫塊熔化，讓出空間，彈簧A得以釋放推開星狀簧片，使之與A引腳脫離接觸，從而斷開電流通路，這樣，電路被永久切斷*試驗方法:熱熔斷體放置于油槽中,油槽溫度保持在Tf-12℃下,直到相隔5min連續讀取的2個溫度值相差不超過1℃,也即溫度穩定時為止.之后,油槽以0.5~1℃/min的速率穩定上升,直至樣品動作為止.對于Tf小于250℃樣品,實測動作溫度值不應小于制造商所聲明的值,而在制造商未聲明時不小于Tf-10℃.另,實測動作溫度值不應大于Tf.*試驗探測電流:≤10mA溫度保險絲主要特性(MainCharactersbasedon

IEC60691&GB9816-2008)Th

(保持溫度;Holdingtemperature)定義:溫度保險絲在通過額定電流時，能保持168小時而不會改變其導電狀態的最高溫度.*試驗方法:將溫度保險絲放入恒溫箱內，使恒溫箱溫度保持Th+0/-6℃的范圍內穩定，測溫的熱電偶貼在溫度保險絲的外殼表面，通過額定電流,持續進行168小時，判斷其是否會斷路.溫度保險絲主要特性(MainCharactersbasedon

IEC60691&GB9816-2008)*溫度特性（TemperatureCharacters)Tm

(最高極限溫度;Maximumtemperaturelimit)(標準11.3)定義:溫度保險絲能承受10分鐘而不會發生重新接通現象的最高溫度。*試驗方法:樣品放置于Tm+0/-5℃下達10min,隨后進行電氣強度試驗(10.3)和絕緣電阻試驗(10.4).試樣應無閃絡,擊穿或重新動作.溫度保險絲主要特性(MainCharactersbasedon

IEC60691&GB9816-2008)*溫度特性（TemperatureCharacters)*溫度試驗老化試驗

(Ageingtest)(標準11.4)*試驗方法:如以下階段試驗,每一階段試驗結束后尚未動作的樣品要繼續進行下一階段的試驗,如果所有試樣在進行完前兩階段的試驗之后均已發生動作,則被認為是符合要求的.恒溫箱溫度應在+/-1℃范圍內保持恒定.試樣放置于恒溫箱內.Step1:恒溫箱溫度:Tf-15℃至Th之間的某一溫度下,21天.試驗結束時,至少應有50%的試樣仍未動作---此第一階段為在制造商有要求時進行,若無要求,可跳過此階段;Step2:恒溫箱溫度:Tf-15℃,21天.試驗結束時,至少應有50%的試樣仍未動作.除非已經過第一階段的試驗,在此情況下,允許所有試樣都動作;Step3:恒溫箱溫度:Tf-10℃,14天;Step4:恒溫箱溫度:Tf-5℃,7天;Step5:恒溫箱溫度:Tf-3℃,7天;Step6:恒溫箱溫度:Tf+3℃,1天(24小時).上述試驗完成后,樣品在試驗箱內冷卻到Tf-35℃以下,如果所有的樣品均已動作,則認為產品是符合要求的.溫度保險絲主要特性(MainCharactersbasedon

IEC60691&GB9816-2008)*電氣特性（ElectricalCharacters)電氣強度(DielectricStrength)(標準10.3)*試驗方法:在斷開的觸頭端子之間,施加2Ur交流電壓,2分鐘;在帶電部件與外殼之間(外殼用金屬箔包裹),施加"2Ur+1000V"交流電壓(此帶電部件與外殼之間交流電壓不適用于我司BF系列產品).試驗如無閃絡或擊穿發生,則認為樣品滿足要求.*試驗電壓施加方法為先施加不超過規定值一半的電壓,然后以約500V/s的速度升至全值.溫度保險絲主要特性(MainCharactersbasedon

IEC60691&GB9816-2008)斷開電流(InterruptingCurrent)(標準10.6)*試驗方法:產品施加1.1Ur交流電壓,1.5Ir交流電流(試驗電流:阻性負載類型(Resistive),功率因數0.95~1.0;感性負載類型(Inductive),功率因數0.6)于恒溫箱內,恒溫箱先保持在Tf-12℃的溫度下，然后以（2+/-1）℃/min的速率上升，直到熱熔斷體動作或是恒溫箱溫度高于Tf30℃為止.試驗后,確認實際動作溫度,及確定絕緣電阻(標準10.4).溫度保險絲主要特性(MainCharactersbasedon

IEC60691&GB9816-2008)*電氣特性(ElectricalCharacters)瞬時過載電流(TransientOverloadCurrent)(標準10.7)*試驗方法:產品在正常條件下,在熱熔斷體的電流路徑上連續施加寬度為3ms,幅值為15Ir,間隔時間為10s的直流電流脈沖(DCpulse)100周期.試驗后,熱熔斷體不應動作且無本標準含義的任何損壞.溫度保險絲主要特性(MainCharactersbasedon

IEC60691&GB9816-2008)*電氣特性(ElectricalCharacters)15Ir*機械特性（MechanicalCharacters)拉力(TensileForce)(標準9.2)*試驗方法:每條引線上施加拉力1分鐘,拉力值(N)為:20xA(A:引線標稱橫截面積,Cross-Sectionalarea)mm2,0.05mm2<A<1.2mm2).試驗后,部件不可移位.(AUPO:A/P:0.229mm2;BF:0.785mm2)溫度保險絲主要特性(MainCharactersbasedon

IEC60691&GB9816-2008)推力(ThrustForce)(標準9.3)*試驗方法:每條引線上,距熱熔斷體2mm處,施加推力1分鐘,推力值(N)為:5xA(A:引線標稱橫截面積mm2,0.05mm2<A<1.2mm2).試驗后,部件不可移位.(AUPO:A/P:0.229mm2;BF:0.785mm2)溫度保險絲主要特性(MainCharactersbasedon

IEC60691&GB9816-2008)*機械特性（MechanicalCharacters)Ur(額定電壓;RatedVoltage)溫度保險絲最高工作電壓Ir(額定電流;RatedCurrent)根據標準定義，指溫度保險絲在保持溫度Th下可以通過的最大電流，且溫度保險絲不會因此而動作。在產品的設計開發階段使用溫度保險絲時，可以粗略的認為額定電流是電氣在正常工作條件下，溫度保險絲允許通過的最大電流溫度保險絲主要特性(MainCharactersbasedon

IEC60691&GB9816-2008)5.溫度保險絲的選型與安裝(Selection&Install)

溫度保險絲的選型(Selection):工作電壓;工作電流;工作溫度應用產品必須經過測試以確定當出現任何異常狀況時都不會使溫度保險絲周圍溫度超過極限溫度（TM），這種狀況可能出現在一種稱為“余熱過沖”的狀況下。例如：一個熱風機在進風口或出風口堵塞時引起溫度升高到TF，這時溫度保險絲斷開電路，但是，一個不正確的設計可能會引起裝置提前開路和過度的余熱過沖可能會損傷保險絲，應用產品須經測試以確定在正常的溫度波動狀態（如控溫器的動作與復位引起的加熱器溫度波動）下，溫度保險絲周圍溫度在控溫器的通斷循環中不會達到TM*除了工作環境的實際溫度需要考量外，還需考慮以下因素的影響：A:電流通過溫度保險絲引起的I2R自身發熱;B:空氣流動和散熱引起的熱消耗;C:短期的預期溫度過沖;*設計考量:D:電器正常工作條件下，保險絲安裝位置的最高溫度。E:電器在異常工作條件下，（如溫控器短路，電機堵轉，氣流通道堵塞等），保險絲可能遭遇的溫度、電流。如在遭遇異常工作條件，周圍溫度的上升速率。建議用一細熱電偶貼在溫度保險絲上，對各種條件下的溫度進行測定（正常、異常、過沖），以幫助選用合適的保險絲溫度規格。5.溫度保險絲的選型與安裝(Selection&Install)焊接方式(SolderingMethod):*三大要素：錫槽溫度;浸入時間;引腳尺寸.測試條件400±5℃雙腳浸錫L2＝20mm(浸入槽內）L1(mm)101520Solderingtime(s)123456712345671234567A1-F△××××××○△×××××○○△××××A2-F○△×××××○○△××××○○○○○△×A3-F○○○△×××○○○△×××○○○○○△×A4-F○○○△×××○○○○○△×○○○○○○○A5-F○○○○△××○○○○○○△○○○○○○○A7-F○○○○△××○○○○○○△○○○○○○○A8-F○○○○○△×○○○○○○△○○○○○○○“○”：保險絲正常；“△”：保險絲受到損傷；“×”：保險絲完全損壞.5.溫度保險絲的選型與安裝(Selection&Install)焊接方式(SolderingMethod):*焊錫或浸錫處最好距溫保本體10mm以上*用夾具夾住引腳散熱，以避免熱量傳入保險絲內部導致有機塊損傷;*并注意冷卻前不可扳動引腳;5.溫度保險絲的選型與安裝(Selection&Install)引線折彎(BendingMethod):有機物型:*環氧樹脂封裝端的引出線若需折彎，請在距離環氧樹脂部位8mm以外進行。另一端的引出線的折彎，在距離外殼5mm以外進行;*折彎時，請用治具固定引出線后再折彎.合金型:引腳不可在距根部3mm內彎曲;*在彎曲時工具不可夾著外殼及封口樹脂5.溫度保險絲的選型與安裝(Selection&Install)安裝位置(InstallPosition):*在設計應用產品時注意讓溫度保險絲只感受要求的熱源。例如：在使用于加熱器的狀況中，溫度保險絲不能直接與電熱絲連接，必須通過一不發熱的導線與熱絲隔離，以使電熱絲的熱不至于通過引腳傳入溫度保險絲導致加速它的動作；再如在應用于變壓器或電機的例子，溫度應控制于其線圈內部，因此溫度保險絲須與線圈有良好的熱傳導*在設計時建議用一個內裝有熱電偶溫度保險絲的模型來選擇確定適當的額定溫度規格及安裝位置*不要將溫度保險絲安裝于劇烈震動的場合5.溫度保險絲的選型與安裝(Selection&Install)盡可能利用長一些的引腳安裝方式,避免焊接過熱損傷溫度保險絲安裝位置(InstallPosition):5.溫度保險絲的選型與安裝(Selection&Install)6.客戶使用過程常見主要問題(Normalquestionsinusage)1、溫度保險絲的動作溫度不準(InaccurateFunctiontemperature):*要點：溫升速率、測試電流、熱電偶/溫度計的位置等*油池：油的濃度和導熱率溫升速率（攪拌方式—溫度均勻度）測試電流吃油高度溫度表的安裝與誤差*烤箱：溫度數據來源、熱電偶緊貼、速率、電流;*其他：企業特殊要求6.客戶使用過程常見問題(Normalquestionsinusage)2、斷路問題(溫度保險絲已動作;TCOopen)*首先了解在哪個環節出現開路客戶出貨前：焊接、烘烤;

客戶出貨后：安裝的位置（內、中、