保险器是一种线路保护装置,又称为保险装置。保险器串联在电源与用电设备之间的线路中使用,其功能是在电气装置发生过载或短路故障时,自动切断电路,防止烧坏用电设备、导线和引发火灾。汽车广泛使用的保险器有熔断器、易熔线和断路器3种。
1.熔断器
图10-10 玻璃管式熔断器的结构
(a)结构;(b)良好;(c)断路
1—玻璃管壳;2,4—金属帽;3—熔断片
熔断器由熔断丝(或熔断片)与壳体组成。熔断丝(或熔断片)由铅锡铜锌合金制成,壳体由玻璃管、塑料片或胶木片等绝缘材料制成。根据壳体的结构不同,汽车常用熔断器可分为玻璃管式和插片(塑料片或胶木片)式两种。玻璃管式熔断器的结构如图10-10所示,主要由熔断片、玻璃管壳和金属帽组成;塑料片式熔断器的结构如图10-11所示,主要由熔断丝、塑料壳体和导电片组成。熔断器串联在工作电流较小的电路中使用。当电路中流过的电流值超过熔断器的额定电流值时,熔断丝(或熔断片)首先熔断将电路切断,从而防止电气设备或线路过热烧坏。各种熔断器的特性如表10-9所示。
图10-11 塑料片式熔断器的结构
(a)良好;(b)断路
1—熔断丝;2—塑料壳体;3—导电片
表10-9 各种熔断器的特性
玻璃管式和插片式熔断器的额定电流值分别有2 A、3 A、5 A、7.5 A、10 A、15 A、20 A、25 A、30 A几种,并标示在熔断器壳体上。目前,汽车普遍使用便于插拔的塑料片式熔断器,常用的有3 A、10 A、15 A、20 A、30 A五种,其塑料片颜色分别为紫色、红色、蓝色、黄色和绿色。在汽车上,为了便于检查排除电气系统故障和更换熔断器,一般将熔断器集中安装在一起,形成熔断器盒。如解放CA1091型载货汽车设有14挡熔断器盒。在设有中央接线盒的汽车上,则将熔断器安装在中央接线盒的线路板上。
熔断器的缺点是只能使用一次,每当熔断丝(或熔断片)烧断后必须更换熔断器新品。更换熔断器时,必须更换相同规格的熔断器,否则就起不到保护作用。
2.易熔线(www.xing528.com)
易熔线是一种能够长时间通过较大电流的合金(或铜芯)导线,主要用于保护总电源线路和电流较大的线路。易熔线比正常电缆线柔软,长度为50~200 mm,其多股绞合线外包有聚乙烯护套,护套有棕、绿、红、黑4种颜色,分别表示其不同规格,如表10-10所示。
易熔线用插接器或接线端子连接在被保护线路的起始端,图10-12所示为易熔线在总电源线路中的安装部位,即连接在蓄电池正极附近。易熔线的横截面面积小于被保护线路的横截面面积。当电流超过易熔线额定电流数倍时,易熔线首先熔断,确保线路或电气设备免遭损坏。
表10-10 易熔线的规格
图10-12 易熔线在总电源线路中的安装部位
3.断路器
断路器又称为双金属片式保险器,主要用于保护门锁电动机、刮水电动机等电流较大、容易过载的电气设备。断路器由双金属片和一对触点组成,如图10-13所示。当电动机卡死造成电流过大或发生短路故障时,超过额定值数倍的电流就会使双金属片受热变形,触点自动断开切断电路,以使电气设备和线路得到保护。断路器与易熔线和熔断器相比,具有可重复使用的优点。断路器按作用后的恢复形式不同,可分为一次作用式和多次作用式两种。
一次作用式断路器在电气设备过载或电路发生短路故障时,双金属片受热变形使触点自动断开将电路切断。待故障排除后,按压一下双金属片复位按钮,如图10-13(a)所示,电路即可恢复正常。
多次作用式断路器又称为自动恢复式断路器,在电气设备过载或电路发生短路故障时,双金属片受热变形使触点自动断开将电路切断,如图10-13(b)所示。当触点断开后,双金属片逐渐冷却就会恢复变形,使触点重新闭合将电路接通。多次作用式断路器常用于控制前照灯、刮水电动机、车窗玻璃升降电动机等容易过载的电气线路。
图10-13 断路器的结构与工作原理
(a)一次作用式;(b)多次作用式
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