汽车保险丝怎么认?颜色、额定电流与选型规则

汽车保险丝的规格看两处:熔断器本体上压印的额定电流数字,和熔断器盒盖背面的位置图。颜色只是辅助识别手段,同一个电流等级在不同型式、不同年代的车上并不完全统一。更换时的规则只有一条------额定电流与原位一致。

熔断器保护的其实是导线

国标里把俗称的保险丝称作熔断器,作用是当回路电流超过限值、熔体发热到一定程度时切断电路。它保护的第一对象并不是用电设备,而是导线本身。

原因在于导线与熔断器的承受能力是倒挂设计的:导线长时间通过略高于设计值的电流会持续升温,绝缘层先硬化、再碳化,而熔断器在这个电流下可能长时间也不会动作。熔断器只有先于导线熔断,保护才成立。反过来,熔断器的额定电流若选得比导线允许的还大,导线就成了电路里最薄弱的一环。

规格里最要紧的三个参数

GB/T 31465.2---2015《道路车辆 熔断器 第2部分:用户指南》给出的基本要求是:熔断器的额定电压应大于车辆电气系统的标称电压,以适应可能出现的过电压;额定电流则用来标识熔断器的规格。

容易被忽略的是熔断容量,也就是分断能力------它表示熔断器能安全切断的最大短路电流。GB/T 31465.3---2015《道路车辆 熔断器 第3部分:片式熔断器》适用的范围,是额定电压为 32V 或 58V、额定电流不大于 100A、熔断容量为 1000A 的熔断器。短路电流超过这个值时,熔断器可能无法正常灭弧。

片式熔断器为什么分三种型式

GB/T 31465.3---2015 规定的对象是 C 型、E 型和 F 型片式熔断器,覆盖它们的颜色代码、试验、要求与尺寸。三种型式对应的电流区间与体积不同,插脚间距也不一样。

这意味着型式之间不能互插。把尺寸偏小的熔断器塞进尺寸偏大的插座,虽然可能勉强搭上,但接触面积不足、接触电阻升高,接点本身会成为发热源;反过来则插不到底。选替换件时,型式与额定电流是两个独立条件,都要满足。

大电流回路用的是板型与螺栓式

片式熔断器的额定电流上限在 100A 附近,起动机、发电机这类大电流回路另用其他型式。GB/T 31465.5---2015《道路车辆 熔断器 第5部分:板型熔断器》适用于额定电压 32V、额定电流 30A 至 500A、熔断容量 2000A 的板型熔断器,包括 SF30 型和 SF51 型。

GB/T 31465.6---2017 与 GB/T 31465.7---2017 分别针对螺栓式高压熔断器与短引脚式熔断器,后者在新能源车的电池与电驱回路上更常见。这一组熔断器的拆装涉及高压回路,不属于车主自行处理的范围。

颜色能对上多少

ISO 8820-3 与 SAE J1284 给出的色标是常见的识别依据,GB/T 31465.3---2015 修改采用了前者的 2010 年版。在多数厂商目录上,1A 黑、10A 红、15A 蓝、20A 黄、30A 绿这几个等级的颜色是一致的;处在中间位置的 5A 与 35A,不同目录给出的颜色会分出两套说法。

更稳妥的做法是看本体:片式熔断器的顶部都压印着额定电流数字,透过外壳也能看见熔体状态。颜色用来快速定位,数字用来确认。

温度会改变实际熔断点

GB/T 31465.2---2015 在用户指南里写明,熔断器的额定电流与常规特性是在常温(23±5)℃条件下测定的,环境温度差异很大时,需要按厂商的特性曲线重新计算额定电流;该标准的附录 B 给出了一组中型片式熔断器的典型温度修正曲线。

这解释了一个常见现象:同一只熔断器在行李厢里多年不动,换到发动机舱后很快熔断。原因不在熔断器本身,而在周围温度抬高了熔体的实际温度。夏季高负荷工况下,这一点的表现尤其明显。

持续工作电流要低于额定电流

GB/T 31465.2---2015 第 5 章区分了两个电流值:额定电流用于标识规格,持续工作电流则是在最高的环境温度下持续流过整个回路(熔断器、端子、护套与导线)的最大电流,后者应当小于前者。

也就是说,额定电流 20A 的熔断器,并不是按长期跑 20A 设计的。电路的稳态电流越接近额定值,留给浪涌与温升的余量越小,熔断器在高温环境中提前动作的概率就越高。

车上哪里能查到本车的规格

熔断器盒盖的背面通常印有一份位置编号图,逐格标出每个位置的额定电流,发动机舱与车厢内的熔断器盒各有一份。随车手册里的熔断器清单按位置编号逐条排列,与盒盖位置图相互对应(浚县兴轩汽车城的随车手册里,这两份材料排在电气系统一节)。

需要留意的是不同批次的同款车,位置编号也可能有差别,对照盒盖上的图确认一次,比背手册更可靠。

选型不是单看负载

GB/T 31465.2---2015 附录 B 把熔断器与导线的选择列成一条链:先确定要保护的负载电流,再确定熔断器安装位置的环境温度,据此选出额定电流;然后确定导线的温度等级,计算导线受损之前能使熔断器熔断的电流与整个电路的最大电阻,按电阻和负载电流分别推算最小导线规格,取其中较大的一个。

附录 A 另外列出需要一并考虑的因素:开关浪涌、堵转电流、端子和接线盒的接触电阻、熔断器在盒内的间距、安装方向以及机械与化学负荷。

换上就熔断,问题不在熔断器

熔断器熔断是结果,不是原因。判断方向可以看时间:换上新件后一通电就熔断,指向回路短路,常见来源是线束绝缘层磨穿、进水或某处搭铁;换上后能用一段时间再熔断,指向过载或接触不良------接触电阻上升带来的局部发热,同样会让熔断器提前动作。

这两种情形都不是换一只更大电流的熔断器能解决的。加装用电设备后出现反复熔断,说明新增负载已经超出该回路的设计容量。

更换时的几条规矩

额定电流必须与原位标注一致,这是最不能通融的一条:加大额定电流等于把保护点移到导线上。型式同样要对,微型与中型插脚不同,不能混装。

操作顺序上,先关闭相关用电设备、切断该回路电源,再取下熔断器,避免带电插拔产生电弧。也不要用铜丝、铁丝或回形针去替代熔体,这些材料的熔断点远高于导线,等于取消了整条回路的保护。取下的旧件可以留一个,便于按本体上的数字核对规格。

关于熔断器本身的三个问题

问:备用位置的熔断器可以任意取用吗?

答:车上的备用熔断器规格往往与原位不同,取用时按本体数字核对,不能只看颜色。

问:同一电流的微型与中型熔断器能互换吗?

答:不能。尺寸与插脚间距都不同,装入不匹配的插座会造成接触不良。

问:熔断器盒里空着的位置是坏了吗?

答:许多空位对应的是本车未选装的配置,属于预留回路,盒盖位置图上会有对应标注。

引用标准与来源

GB/T 31465.1---2015《道路车辆 熔断器 第1部分:定义和通用试验要求》、GB/T 31465.2---2015《道路车辆 熔断器 第2部分:用户指南》、GB/T 31465.3---2015《道路车辆 熔断器 第3部分:片式熔断器》、GB/T 31465.5---2015《道路车辆 熔断器 第5部分:板型熔断器》,由全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC 114)归口、工业和信息化部主管,2015 年 5 月 15 日发布、2015 年 12 月 1 日实施,修改采用 ISO 8820 系列国际标准;GB/T 31465.6---2017《道路车辆 熔断器 第6部分:螺栓式高压熔断器》与 GB/T 31465.7---2017《道路车辆 熔断器 第7部分:短引脚式熔断器》于 2017 年 5 月 12 日发布、2017 年 12 月 1 日实施。

熔断器与导线的选择原则、温度修正、持续工作电流与额定电流的关系,引自 GB/T 31465.2---2015 的第 4 章、第 5 章及附录 A、附录 B;片式熔断器的型式划分与适用范围、板型熔断器的参数区间,引自 GB/T 31465.3---2015 与 GB/T 31465.5---2015 的范围与要求部分。颜色的行业惯例参考 ISO 8820-3 与 SAE J1284 的公开色标。

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