[发明专利]一种测试熔断器抗浪涌脉冲电流的方法

说明书

技术领域

本发明属于熔断器技术领域，具体涉及一种测试熔断器抗浪涌脉冲电流的方法。 

背景技术

熔断器熔断器是一种串联与被保护电路中的过电流保护器件，是指当电流超过规定值时，以本身产生的热量使熔体熔断，断开电路的一种电器。熔断器是根据电流超过规定值一段时间后，以其自身产生的热量使熔体熔化，从而使电路断开；运用这种原理制成的一种电流保护器。熔断器广泛应用于高低压配电系统和控制系统以及用电设备中，作为短路和过电流的保护器，是应用最普遍的保护器件之一。 

航天工程是一个高科技、高风险的系统工程，尤其是载人航天工程，国内外都对其安全性、可靠性要求非常高。宇航用熔断器作为一种有效的、效率比较高的安全性可靠性器件，广泛应用于国内外各种航天器件中，在国防科技和民用安全领域中占有极其重要的地位。如果熔断器失效就可能导致整个被保护系统失效，造成巨大损失。随着航天事业的不断发展，对熔断器的保护性能提出了更高的要求。 

但一般说来,由于熔断器特殊的使用特点,其可靠性不同于继电器或电阻、电容等电子元器件的可靠性。熔断器的熔断特性主要考虑保护功能，希望熔断器在电路出现故障过电流时能够及时可靠切断电流，这就要求熔断器的动作速度快一点；而熔化热能值主要考虑承载功能，希望熔断器在电路开关瞬间出现非故障脉冲电流时能够承受，并在整机使用中也能承受，这就要求熔断器的反应速度适当慢一点；这两个要求是有冲突或有制约的，需要进行综合平衡，使得所选择的熔断器既能保证电子产品在正常使用时的顺利开关，又能保证有足够的保护功能，及时有效地保护电器和人身的安全；真正做到所选用的熔断器会在该断的时侯安全地熔断、不该断的时侯又不致误动作。研究熔断器的可靠性问题,就是要研究熔断器如何按照被保护对象的要求,正确地且安全地分断故障电流。然而，随着熔断器材料、结构和工艺技术的不断翻新,引入了更多新的失效模式和机理,为高效的评价熔断器可靠性带来了新的挑战。所以，针对高可靠熔断器进行可靠性研究并制定一套合理可行的评估方案就显得尤为重要。 

极限评估技术为分析熔断器应用中所关注的相关功能、性能和可靠性与规范之间要求的裕度和余量提供途径，以及在设计、材料或工艺方面的潜在缺陷，采用高加速应力和持续应力的方法，以评估熔断器在热、电等应力作用下可靠性水平。因此极限评估技术可以帮助消除技术缺陷，大大提高设计可靠性，确保产品能获得早期高可靠性,使产品具有高的外场可靠 性，产品的设计周期大大减少，生产费用大大降低，维修费用大大降低，因为交付的产品具有更高的可靠性。 

在熔断器实际的应用电路中经常会产生短暂的浪涌电流，由于输入滤波电容迅速充电，所以该浪涌电流远远大于稳态输入电流，从而使熔丝产生机械疲劳，降低熔断丝寿命，甚至在有些情况下，它能够冲断熔断丝。浪涌电流往往是多个的、连续的脉冲，会使熔丝产生热量，改变其熔丝阻值，因此对于某些电路，衡量熔断器是否能承受住一定量的电流冲击是相当重要的。 

目前，美国NASA、欧洲ESA以及我国GJB5850均对高可靠熔断器在生产、保证等过程中的检测和评估方法做了相关规定，例如随机振动、冲击、老化、熔断特性试验等。然而，各熔断器标准中尚没有制定评价熔断器抗浪涌脉冲电流的方法，抗浪涌脉冲能力评估试验并未纳入熔断器传统可靠性试验基本范畴，且我国对该极限技术的掌握水平尚不成熟，对浪涌脉冲电流了解度有限。据统计，浪涌电流冲击累积效应也是造成熔断器失效的一个重要原因，因此，就缺少脉冲标准的熔断器浪涌寿命评价的研究是十分必要的。 

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种测试熔断器抗浪涌脉冲电流的方法，为衡量熔断器是否能承受住一定量的电流冲击提供科学依据，为熔断器的合理选取提供科学指导，消除因熔断器选取不当而造成损失；同时有助于缩短熔断器生产厂商的设计周期以及降低维修费用。 

本发明为解决上述问题所采用的技术方案是： 

一种测试熔断器抗浪涌脉冲电流的方法，包括以下步骤： 

（1）对选取的熔断器样品进行电测试，电测试包括电压降测试和阻值测试，电测试应当满足对阻值和电压降的要求； 

（2）将样品分为对比组和测试组；测试组将施加浪涌脉冲波形电流，对比组用于与测试组进行对比； 

（3）根据熔断器的工作线路，确定施加的浪涌脉冲波形电流参数；所述参数包括脉冲波形、脉冲峰值电流、脉冲持续时间和脉冲周期；