熔體材料

熔體材料（保險絲）裝在熔斷器內，當設備短路、過載，電流超過熔斷值時，經過一定時間自動熔斷，保護設備。短路電流越大、熔斷時間越短。

常用熔體材料的參數

常用低熔點材料：銀Ag、鉛Pb、錫Sn、鉍Bi、鎘Cd，或其合金。

額定電流：溶體能夠長期正常工作不熔斷的電流。

熔斷電流：電流超過熔斷電流時，經過一定時間自動熔斷。通用鉛錫合金熔斷絲的熔斷電流是額定電流的1.3~2倍。

熔體材料的技術性能

1、熔體材料的電導率和熱導率

良好的導電性、導熱性是作為熔體材料的首要條件，在電路中，熔斷器是高發熱元件，整個電路及用電設備均要求它在正常情況下，電功率損耗減到最小，選擇導電、導熱性良好的材料就容易實現這些要求；同時此種熔體單位體積的載流量大，一旦改變熔體的形狀和尺寸，就較容易設計出熔化特性不同的熔斷器，而且此種熔體的熔斷器在分斷短路電流時，金屬蒸氣較少，有利電弧熄滅，所以用電導率、熱導率高的材料為熔體，有利于熔斷器性能指標的提高。

2、熔體材料的熔點

熔點問題應根據產品的功能而定，一般來說，為了使熔斷器的熔體在長期額定工作電流下不被熔斷，必須保證熔體在額定電流下的穩定工作溫度和熔化溫度之間有一定的差值，若熔體材料的熔點低，它的熔化溫度越接近于額定電流下的穩定工作度，它的熔化系數將越小，反之，材料的熔點高，達到熔化溫度所必需的熔化電流勢必增加，它的熔化系數也就提高了。為了使熔斷器能夠保護小倍過載，它的熔化系數將越小越好。

顯然低熔點材料容易滿足上述要求，但是熔點低的金屬或合金，往往電導率較小，當熔體的電阻一定時，用低熔點金屬做成的熔體具有較大的截面積，這種熔體在短路電流作用下，將產生較多的金屬蒸氣，這對滅弧極為不利，故采用低熔點的材料做熔體，將使熔斷器分斷短路電流的能力降低，一般使用場合對熔斷器要求不高時，才采用低熔點金屬或合金為熔體。高性能熔斷器多采用高熔點金屬制作熔體，一般在此種熔體上添加部分冶金效應材料，它也將具有保護過載的能力。

3、熔體材料的米電阻值允差

熔體材料的米電阻值穩定，該熔斷器的時間——電流特性的分散性就小，國外銅熔體材料米電阻允差都控制在士3.5%以內，它們的產品，時間——電流特性在電流方向的公差就能控制在±10%范圍；在國內熔體用的T2銅帶盡管經過精加工，但用它制作的產品其時間——電流特性在電流方向的公差要控制在士15%以內就很困難了。現在符合IEC和新國標的新產品均采用米電阻允差在±3.5%的新銅帶。人們將采用米電阻值允差來衡量同類熔體材料質量的優劣。

4、熔體材料的電阻溫度系數、蠕變極限和疲勞強度

熔斷器的動作特性與熔體的電阻值變化息息相關，若熔體材料的電阻溫度系數比較大，一旦周圍環境溫度變化，熔體電阻相對都要發生較大的變化，必將影響熔斷器特性的穩定性，所以選用材料時，一般希望材料的電阻溫度系數小些為好。熔斷器在工作過程中要反復承受熱應力作用，那些蠕變極限和疲勞強度好的材料在高溫下其強度也好，因此在周期性負荷作用下，就不易老化。

5、熔體材料的工藝性

熔體材料的機械加工性能和可焊性，在選用時也是值得考慮的問題之一。熔體的尺寸精度將直接影響熔斷器熔化時間——電流特性的精度。為改善熔斷器的熔化特性或提高它分斷短路電流的能力，往往在熔體的某些部分要加工出小孔或狹頸，而且對其尺寸精度要求很高，關鍵尺寸的公差都控制在±0.01mm以內，所以高性能熔斷器都要求其熔體材料能進行精密加工。

無論哪種結構型式的熔斷器，其熔體均要和觸刀或端帽焊接在一起。據統計，熔斷器的質量在很大程度上取決于接觸電阻值。當熔體與熔斷器的觸頭接觸連接不良時，接觸電阻可達熔體電阻的50%，此時，熔斷器在額定工作狀態下就要過熱，并因之縮短了它的使用期限。除此之外，當接觸連接不良時，各試品試驗結果的重復性也就被破壞了。所以大額定電流熔斷器的熔體是以焊接方式同熔斷器觸頭連接的，以保證接觸連接的良好質量。對于小額定電流熔斷器，有時也采用軟焊料進行釬焊，但更多的是采用機械緊壓。在可更換熔體熔斷器中，熔體是以螺栓緊固方式同熔斷器的觸頭連接。

6、熔體材料的標準電極電位

要保證接觸電阻長期使用的穩定性，熔體和觸刀或端帽材料的標準電極電位要相近，否則在兩材料接觸處容易產生電化腐蝕，此時接觸處電阻將要產生意外變化，甚至兩元件發生松脫現象。