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銅絲能否代替保險絲

發布時間:2016-12-27 18:57:56點擊率:

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在初中物理課本中,無一例外地說明不能用銅絲代替保險絲。大部分物理教師也認為不能用銅絲代替保險絲,社會上 95 %以上的人認為不能用銅絲代替保險絲。在人們的腦海里,一直深深的打著不能用銅絲代替保險絲的烙印。大多數人認為,保險絲是用鉛和錫的合金做成的。它熔點低,能很好的對電路起保護作用。
電視機修理人員都知道,黑白電視機變壓器的初級 0.5A 和次級 2A 保險管都是用銅絲做的。電工師傅也知道,直徑 0.15mm 的細銅絲可以代替 5A 的保險絲;直徑為 0.09mm 的細銅絲可以代替 2A 的保險絲。摩托車修理師傅知道,可以用細銅絲代替保險絲。在物理實驗室,低壓電源低壓部分保險管內的保險絲也是可以用一根 0.15mm 左右的細銅絲代替的。我使用多次,短路時均能起到保險作用,沒有一個低壓電源燒毀。早期生產的膠質線質量好,里面的每根銅絲直徑約 0.15mm ;近年來生產的膠質線有部分不合格,每根銅絲直徑只有 0.09mm 左右。幾百、幾千安培的大電流保險也是用銅片做成的熔片。 150A 熔形狀見下圖: (注:無法繪圖)

另外,在 1990 年第 30 期《電子報》上也有 " 保險絲管代換數據 " 。數據見下表:
(附表二) 保險絲管代換數據
序號 額定電流( A) 熔絲材料直徑( mm) 代用材料直徑( mm)
10.5 康銅絲 0.08 電工銅線 0.04
20.75 康銅絲 0.1 電工銅線 0.05
31 康銅絲 0.12 電工銅線 0.06
41.5 康銅絲 0.18 電工銅線 0.08
52 康銅絲 0.2 電工銅線 0.09
62.5 銀絲 0.1 電工銅線 0.1
73 銀絲 0.125 電工銅線 0.11
84 銀絲 0.16 電工銅線 0.13
95 銀絲 0.175 電工銅線 0.15
106 銀絲 0.19 電工銅線
118 銀絲 0.203 電工銅線
1210 銀絲 0.25 電工銅線
從《電子報》上的數據(附表一)和(附表二)可以說明,銅絲確實可以代替保險絲。大多數書籍上介紹,保險絲的額定電流一般為熔斷電流的一半。只要測出了銅絲的熔斷電流, 就可以確定熔絲的額定電流。為了進一步證明銅絲可以代替保險絲,我想用實驗來證明。 我用一個調壓器,不斷升高用電器的電壓,銅絲熔斷時,就是銅絲的熔斷電流。從熔斷電流的數值可以確定銅絲的額定電流。我用了一個 0.5KVA 的調壓變壓器和 9205 型數字萬用表。 9205 型數字萬用表可以測量 20A 的交流電流,而一般的指針式萬用表只能測量直流電流。我找來了廢電子鐘、小變壓器和電子燈架上的電子頭線圈及塑料膠質線內的細銅絲進行實驗。
在實驗中,我使用了 2000W 的電水壺作負載。因為是短時間試驗,用 0.5KVA 的調壓器也能完成實驗。實驗時,調壓器從 0V 開始增加。在升高電源電壓時,銅絲或漆包線從微紅、通紅到熔斷。我想,當把兩根銅絲絞在一起作保險絲時,熔斷電流應當加倍。于是,我就把兩根銅絲絞在一起做實驗,實驗結果熔斷電流并沒有增加一倍,這是什么原因呢?是否絞在一起散熱條件不好造成的呢?因此,我將兩根銅絲分開連接,熔斷電流比單根銅絲可以加倍。另外,我發現銅絲連接的兩端發熱較少,這是由于銅絲兩端向連接銅絲的電源線兩端傳熱的緣故。以上數據是使用一根 3cm 以上的漆包線或銅絲實驗得出的。我又將銅絲或漆包線的長度縮短到 1cm 左右,銅絲的熔斷電流隨著增加。從以上實驗可以看出,鐵絲從微紅到熔斷的電流相差不多 , (附表一)的額定電流定得太高,距熔斷電流太近,安全系數不高,達到額定電流時,經過一段時間很容易熔斷。從以上實驗及分析可以得出銅絲的熔斷電流與以下因素有關:
1. 與銅絲的長度有關:裝在保險管內的銅絲由于短、散熱條件好,因而熔斷電流較高。
2. 與銅絲的安裝狀態有關:當銅絲在兩根以上,銅絲絞合在一起時熔斷電流較小。
3. 與氣溫有關:夏天氣溫高,熔絲的熔斷電流較冬天低。
4. 與銅絲的純度有關。
從書報上的數據、黑白電視機的保險管、 150A 的熔片及上述實驗足以說明,銅絲是可以代替保險絲的。我找到了近年來的初中物理課本,未找到有關因為保險絲熔點低而起保險作用的解釋。那么,為什么保險絲又是最常用的保險材料呢?究其原因,可能是因為保險絲的硬度小,便于分段取用的緣故吧。另外,在用電器電流較小時,銅絲用作保險絲使用的銅絲根數較少,有安裝不便的缺點。但銅絲作保險絲具有連接牢靠,不易發熱的特點。因為銅絲與保險盒或閘刀開關的接線柱是同一種材料,不會發生電化銹蝕;而保險絲是用鉛和錫的合金制成的,與用銅作材料的閘刀開關或保險盒的接線柱是不同的材料,會發生電化銹蝕;結果造成接觸電阻增大,發熱增加,進一步引起接觸電阻增大,發熱增加,如此惡性循環,容易導致保險絲熔斷、接線柱損壞。因此,在使用大功率用電器時,使用合適的銅絲作保險絲,具有很多優越性。 銅絲與保險絲運用得好,他們都可以起到保險作用;而用得太粗,均不能起到保險作用。初中物理課本“不能用銅絲代替保險絲”的定論束縛了人們的創新思維。我提議,將初中物理課本“不能用銅絲代替保險絲”改為“不能用粗銅絲代替保險絲”。 各位朋友,請拋棄不能用銅絲代替保險絲的常規思維,不要被書本所困擾,依據家用電器的 功率,根據公式: P=UI 計算出家用電器的電流,根據以上數據,選擇適當根數、適當直徑的銅絲作保險絲,放心使用你的家用電器吧。

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