了解保险丝和保险丝盒

长期以来,保险丝和熔断器盒为家庭提供了必要的保护,防止系统温度升高和电流过大。虽然在很大程度上被断路器和服务面板盒所取代,但在一些老房子里仍然可以看到保险丝和熔断器盒–它们仍然在运行,而且通常符合规范。

保险丝和保险丝盒是什么?

保险丝

保险丝是一种保护电气系统免受潜在危险的电源浪涌和过高温度影响的装置。当受到极端条件的影响时,保险丝会熔断或烧毁。与断路器不同,保险丝不能被重置。它必须被替换。

保险丝盒

保险丝盒是一个金属盒,里面装有旋入式保险丝和盒式保险丝。保险丝盒比现在大多数家庭的配电盘要小,包含6至12个保险丝。大多数老式保险丝盒的额定总容量为60安培。相比之下,今天的住宅电气系统总容量为200安培。

保险丝的工作原理和作用

保险丝被《国家电气规范》归类为过流保护装置(OCPD)。这使得保险丝和断路器处于同一类别,尽管它们是不同的设备。

任何保险丝都必须包含一个可熔断部分:也就是说,有一块能够被熔化的部分。易熔部分被称为熔断元件,它被密封在玻璃熔断体的内部。引信元件是一个薄薄的金属条。

当熔断元件收到的功率超过它所能处理的功率时,它就会加热、熔化和断裂。因此,电路被切断,使电路变得死寂和安全。

熔断器熔断后,熔断元件永久断裂,所以熔断器不能重复使用。必须用新的保险丝替换。

保险丝的类型

一个典型的保险丝盒设置是一个60安培的盒子,保险丝盒里有两个主盒式保险丝和四个旋入式保险丝。

住宅用的保险丝有两种类型:旋入式或盒式。 

旋入式保险丝是小而圆的,有一个保护熔断元件(一个薄金属条)的玻璃体和一个导电的金属底座,可以拧入保险丝盒,很像一个灯泡。 

圆柱形插装式保险丝适合于金属熔断器,可处理更大的负载,如用于烘干机或烤箱。

保险丝如何熔断

根据设计,保险丝是家庭电气系统中最薄弱的环节。电气系统中的所有其他电线和部件都比保险丝内的熔断元件更坚固。 

当有足够的电流或温度存在,可能威胁到系统的其他部分时,保险丝的熔断元件反而会首先损坏。 

保险丝为什么会断裂

过载熔断器熔断

一个闭合的电路是一个可以正常工作的电路。保险丝熔断会打开电路。电气过载可以达到正常电流水平的6倍,通常会打开电路。

过载通常发生在同一电路中插入太多设备的时候。例如,同时打开微波炉、电吹风和电灯,可能会烧毁保险丝。

短路保险丝熔断

短路发生在为电路提供较小阻力的路径时。电能沿着铜线和导体自由传播。但当出现一条使电更容易传播的路径时,电就会自然地沿着这条路径传播。 

短路可以比正常工作电流大几千倍。它们可以熔化金属,损坏电线绝缘层,引起电弧火灾,甚至使导体蒸发。

钉子或螺丝钉刺穿电线,水进入电箱,或电线松动,都会导致短路。

接地故障保险丝熔断

接地故障是指通电的热线接触到任何接地的东西:金属电箱、金属管、插座、裸露的地线,甚至是你的手。接地故障总是会导致保险丝熔断。

如何知道保险丝是否熔断?

你可以通过目测或用欧姆表或连续性测试仪等测试设备来检测保险丝是否良好或烧毁。

视觉测试

旋入式保险丝的玻璃窗有时会变得浑浊、褐色或黑色,这是由于金属熔断元件融化的结果。或者,如果玻璃是透明的,你可能会看到里面被切断的熔断元件。 

使用测试设备

连续性测试器和欧姆表都是测量电阻的廉价电子设备。用测试仪检查螺旋式熔断器时,将一根测试线接触熔断器的末端,另一根测试线接触熔断器的螺纹面。 

要检查盒式保险丝,将测试引线放在保险丝的两端。如果测试仪显示有电流,则说明电源正在流经保险丝。

如何更换保险丝

你的保险丝盒将有两组保险丝。底部是15安培和20安培的旋入式保险丝,其玻璃面是暴露的,可以看到。这些保险丝将为分支照明电路和插座电路提供服务。顶部将是30安培或40安培的盒式主保险丝,用于烤箱、洗衣房或炉子。插装式保险丝隐藏在保险丝盒中,可以用把手拉出来。

你需要的工具和用品

  • 手电筒替换的螺旋式熔断器
  • 替换的盒式保险丝
  • 欧姆表或连续性测试器

打开门

打开保险丝盒的门。确保你站在干燥的地板上,并穿着橡胶底的鞋子。

寻找烧毁的保险丝

用手电筒看一下玻璃面的旋入式保险丝。如果你发现有一个被烧毁或混浊的保险丝,那就很可能是被烧毁的保险丝。

拧开保险丝

逆时针旋转保险丝,将其拧下。如同拧灯泡一样,不要接触金属螺纹部分,以免触电。

添加新的保险丝

顺时针旋转更换的保险丝,将其拧到位。同样,要避开保险丝上的金属螺纹。

找到保险丝座

要更换主熔断器,首先要找到熔断器的位置。对于大多数60安培的保险丝盒,会有两个保险丝盒,每个都有金属手柄。

移除保险丝盒

抓住保险丝盒的金属手柄或塑料T形手柄。坚定地将保险丝盒直接拉出。将其倒置在桌子上,露出背面的保险丝。

移除并测试保险丝

从保险丝盒中取出盒式保险丝。由于盒式保险丝熔断并不明显,用欧姆表或连续性测试仪进行测试。

更换保险丝盒中的保险丝

将新的盒式保险丝装入保险丝盒,装入的方法与装电池的方法相同:两端接触保险丝盒上的金属导体。

更换保险丝盒

将保险丝块滑回保险丝盒的位置。通过打开一盏灯或电路上的其他设备来测试电源。

保险丝和保险丝盒是否符合规范?

美国国家电气法规(2020)规定,保险丝和保险丝盒是过流保护装置。请咨询您的市政法规和许可办公室,看看您的地区是否允许这些系统,如果允许,在什么条件下允许。

无论你的法规是否允许保险丝和熔断器箱,建议你改用带有断路器的传统电力服务面板。

断路器是标准配置,所以所有的电工都有使用它们的经验。断路器提供的安全功能,如GFCI和减少电弧故障技术,是保险丝和熔断器盒所不具备的。

保险丝和熔断器盒本身并不安全。但环境会使它们变得不安全。首先,保险丝盒通常连接在老式的旋钮和管状布线系统上–暴露的布线通常应该被替换。作为60安培的服务,保险丝盒不能处理大多数当代家庭增加的能源需求。

保险丝的另一个问题是,一些老式保险丝盒缺乏拒绝功能。有可能将一个30安培的保险丝错误地拧入一个用于15安培电路的孔中。这可能会使电路过载,导致火灾。一些后来的保险丝盒确实具有拒绝功能,要求保险丝和保险丝盒的螺纹都要匹配。

什么时候应该找专业人士?

在将保险丝盒更新为带断路器的200安培服务时,请合格的、有执照的电工来做这项工作。对于保险丝和保险丝盒方面的工作,除了更换保险丝之外,最好还是找电工。如果你对自己更换保险丝的能力没有信心,也可以考虑叫电工来完成这项工作。

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