汽车电路中有许多用电设备被不同颜的电线连接起来,其中最不可忽视的应该是保险丝。保险丝的作用是保护电路(线路)及用电设备。汽车保险丝是电流保险丝的一种,当电路电流超过保险丝额定电流的2倍时就会在几秒内熔断,起到电路保护的作用。常用于汽车电路过流保护,也用于工业设备的过流保护。
什么是汽车保险丝?保险丝,是我们习惯的称呼,而它官方名称叫“熔断器”。汽车保险丝的用途与家里保险丝的作用大同小异,当电路电流异常并超过其额定电流时熔断起到电路保护屏障的作用。车用保险丝大致分为两种快熔断保险丝和慢熔断保险丝。
汽车安全气囊原理汽车常用保险丝有高电流保险丝和中低电流保险丝。一般较容易接触到的为中低电流保险丝。
中低电流保险大致可分为片式保险丝(包括自动保险丝盒迷你保险丝)、插入式保险丝、旋紧式保险丝、管式保险丝盒平板式保险丝。其中我们能接触到的为中号ATO或小号快熔型片式保险丝。片式保险丝可承载小电流、短时间脉冲电流,如大灯电路、后玻璃除霜等。
汽车保险丝工作原理?保险丝有两个重要的工作参数,一个是额定电流;一个是额定电压,使用的时候要根据电路的电流和电压来选择相对应的保险丝。
在结构上,一般车用保险丝采用的插片式的设计,保险丝拥有工程塑料外壳,包裹着锌或铜制成的熔体结构,金属熔体和插脚连接。汽车插片式保险丝的规格一般为2A至40A,其安培数值会在保险丝的顶端标注。如果保险丝烧坏了让安培数值无法辨认的话,我们还可以通过它的颜来判断。
汽车片式保险丝颜的国际的标准:2A灰、3A紫、4A粉、5A桔黄、7.5A咖啡、10A红、15A蓝、20A黄、25A透明无、30A绿和40A深桔。根据颜的不同,可以很清楚的区分不同安培数的大小。
由于汽车上的零部件和电子设备很多,而且每个设备都会装有保险丝,因此为了便于日后的维修,每辆车在设计之初,设计师便把汽车保险丝都集中设计在一个地方,而这个地方被称为保险盒。一般一辆车拥有两个保险盒,一个位于发动机舱内,负责汽车外部用电器的保险丝,如发动机控制单元、喇叭、玻璃清洗器、ABS、大灯等;另一个在驾驶员左侧附近,管理着车内的用电器,例如车窗升降器、安全气囊、电动座椅、点烟器等。
片式保险丝内的导体由类似于焊料的金属制成,它比普通导线本身的熔点低。该导体的尺寸要通过非常精确的校准,以便在达到额定电流时,能够产生足够的热量熔断该导体,断开电路。保险丝有两个重要的工作参数,一个是工作电压,另外一个则是额定电流,车主在购买或更换时要根据电路中的电压和电流来选择。
汽车保险丝盒的位置?一般汽车上都有两个险丝盒,一个负责汽车外部电器的安全,如ECU、玻璃水、车灯、喇叭、ABS等电路的安全保护,位于发动机舱内;而另外一个负责车内电器的正常工作,例如点烟器、车窗升降、电动座椅和安全气囊等,一般位于方向盘的左侧位置。比如,我之前接ACC电源线,就需要拆装车内的保险丝盒。
汽车保险丝是如何保护电路的呢?电路顾名思义,就是电路的通路,汽车电路是用
导线(电线)把电源(蓄电池,电瓶),控制装置(开关,继电器等),用电设备(电灯,电
机等)三者连接而成的闭合回路。
以大灯电路为例,正常的电流通路从电瓶正极开始到灯开关到大灯再到电瓶负极。因电瓶负极是与汽车的铁壳/铁架相连接的,因此大灯的负极连线往往不用连接到电瓶
负极,而是就近与铁壳铁架连接,这种方式叫搭铁,搭铁的原理就是与电瓶负极连接。
当然这是最简单的大灯电路,许多车上的大灯电路要复杂一些,连接大灯的导线(电线)规格大小,也即导线的粗细,要根据大灯的额定工作电流来选配太小(细)了,会使
导线发热,又会造成电压降太大,使大灯得不到额定电压而亮度降低,太大(粗)了,又会造成浪费。
因此选择导线的原则,以正常工作不发热,电压降在允许范围内为准。(相关阅读:自恢复保险丝原理介绍)
过载又叫过负荷,大灯就是电瓶的负载(负荷)也就是说,电路中一切用电设备都是电源的负荷。如果原设计大灯功率60瓦,你却用了100瓦的灯泡,工作电流肯定比原来
大许多,还有某些电机负载,如电动燃油泵,雨刮器,有可能被异物卡住,电机转不动了,工作电流将增加3倍以上。
上述这些工作电流超过了原来负载的额定电流的情况叫过载。对小的过载例如60
瓦灯泡换成100瓦的,由于导线选用时,还留有一点安全余量,导线还不会过热,但接
插件处因接触电阻较大,发热也较大,常常会把大灯的插座烧坏。象电机被卡住的情况,因过载倍数较大,时间一长电机及导线都会因发热严重而损坏。
但如果电路中串联了保险丝,因保险丝是用低熔点合金制造在通过过载电流时,会在电机及导线过热之前熔断,切断电路,起到了保护作用。
但这仅仅从原理上是这样,实际上保险丝并不能很好的保护电机,这是因为电机的过载特性与保险丝的熔断特性,不能很好的配合。保护电机最好采用热双金属保护器,因此保险丝一般只能保证电路的安全。
短路是指电瓶正极到负载(电设备)间的连接导线上发生故障性搭铁情况,电瓶正极到负载之间的连线叫做电源线,负载到电瓶负极之间的连线(包括铁壳铁架)叫搭铁线。
也即短路是把电源线连接到了搭铁线上,使电流从电瓶正极直接流到了电瓶负极,电流,其大小基本上由导线的粗细长短决定,一般要比负载的额定电流大几没有通过负载,缩短了电流通路,故称为短路。
这种走了捷径的电流叫短路倍到几十倍,如此大的电流如果不马上切断,导线很快会过热,冒烟,包皮(绝缘层)熔化,如果短路电流足够大,使导线湿度升高到包皮的着火点,就会产生明火燃烧。许多汽车的自燃事故就是这样发生的。(推荐阅读:贴片压敏电阻失效方式分析)
但由于电路中设置了保险丝,保险丝通过短路电流后,会马上熔断(要求在5秒内),切断电路,电路不通电了,也就不会引起自燃了。也就是说有了保险丝后,发生短路故障,不会造成什么严重后果,但如果没有保险丝,一旦发生短路故障,轻则烧坏线路,重则起火烧车。
特别注意:更换汽车保险丝时一定要与原配保险丝规格一致,不能任意加大保险丝的电流等级,更不能用其他导电物代替。
如果换上去的保险丝马上又烧断了,说明电路已发生短路故障,要请专业人员排除故障后,再装上保险丝,千万不能用加大保险丝规格来处理,否则极有可能引起火灾。
目前许多汽配商店出售的是伪劣保险丝,在没有把握的情况下,请到4s店去换保险丝,即使要4s店去换保险丝也应问一声“是否正宗货。