几年来，我一直将一个螺线管连接到 PLC（罗克韦尔自动化1769-OB16）的 24VDC 输出。
为了保护 PLC 输出卡，在 PLC 和螺线管之间安装了一个快速作用的 500mA 保险丝。保险丝已经工作了很长时间，没有任何问题。
最近，这个保险丝熔断了。线路没有变化，电磁铁没有异常或过度使用，也没有异常。它只是吹了。我用相同的保险丝更换了保险丝，螺线管的工作原理与保险丝熔断前一样。
我测量了电流试图找出它爆炸的原因，发现螺线管实际上拉动了 530mA。我让螺线管继续拉动了 20 多分钟，保险丝保持不动。
为什么即使负载拉动超过保险丝的额定值，保险丝也不熔断？为什么它会在 3 年多之后的现在才爆炸，而不是更早？
查看来自 ESKA 的快速 5x20mm 保险丝数据表，您会在底部找到一个带有“弧前时间限制”的表格。对于 500mA 保险丝，它指出：
2.1*500mA =1050mA: 30min
2.75*500mA =1375mA: 50ms-2s
4*500mA =2000mA: 10-300ms
10*500mA =5000mA: 20ms
因此，它在 20 分钟内不会以 530mA 的电流熔断，这完全符合（此保险丝的）规格。
另一方面，保险丝确实熔断了，这很奇怪。我们曾经看到过同样的奇怪行为并进行了测试。我们有四个串联的 1A 保险丝，每个保险丝并联一个二极管。将其连接到 1A 的恒流源，并监测每个保险丝上的电压降。只要保险丝没问题，电压降远低于0.7V，所有电流都通过保险丝。大约 0.7V 的电压降表示保险丝熔断：
我们将其中五台配备不同制造商和批次的保险丝的套装放入恒温 85°C 的烤箱中以增加一些压力，并得到了这个非常有趣的结果：
正如缓慢增加的电压降所示，所有保险丝都立即开始“老化”。
（我有较长时间的数据，但需要搜索）
这也是保险丝的图片：
从左到右：
当电流流动时，保险丝会变热并膨胀。在高温下，可能会发生氧化，这会削弱电线的机械性能，也可能会削弱电线的电气性能。打开/关闭负载意味着每次都会弯曲电线。即使电流从未超过阈值，这种压力也可能在某些时候导致保险丝熔断。
当然，正如您所写的螺线管一样，保险丝上可能有短而大的脉冲，随着时间的推移也会损坏它。
保险丝通常不是首先保护设备，而是保护电源或避免进一步损坏，例如火灾。
制造商表示，最好使用额定最大 1.5-2 倍的保险丝。预期电流，尽管额定值过高的保险丝可能不会在应该熔断时熔断。
但是，老化仍然会发生，并且保险丝会在没有（外部）原因的情况下不时发生熔断。
保险丝的额定值是它在不熔断的情况下无限期承载的电流量。为了保证这一点，大多数保险丝在电流上升到其额定值的 2 倍或更多时才会熔断。事实上，如果您查看保险丝的数据表，通常会有一个图表将熔断时间与（过载）百分比相关联。大多数这样的图表上升到无限时间，以接近 200% 的负载。
如果您将 1 倍到 2 倍的保险丝额定电流通过它，则您处于灰色区域，它可能会或可能不会熔断，或者随着时间的推移它可能会变得更弱，最终导致吹的门槛较低。
还有其他特定于螺线管的东西也可能导致这种故障。简单地说，您可以将螺线管视为电感器，其直流电阻限制了其稳态电流。但是，当柱塞实际移动时，电感会发生变化，这会在您每次操作时产生额外的电流浪涌。如果机械负载中的某些东西导致操作比正常情况慢一些，那么这种浪涌将持续更长时间，并且可能会烧断你的保险丝。
这就是为什么慢熔断保险丝通常用于具有启动浪涌的负载。这也是为什么您应该使用额定用于处理浪涌的 PLC 输出的原因。
我已经看到保险丝随着时间的推移对电流的熔化曲线，而这些曲线不会“无限大”。图上不存在无穷大。相反，当电流稍微接近或低于标称值时，时间将达到大量小时，例如 1000 到 10,000 小时。如果电流不是一直“开启”，就像你的情况一样，3 年是一个合理的“长”时间融化。
另一种看待这个的方式：保险丝就像一个灯泡，带有热灯丝的旧类型。虽然非常热，它仍然需要一些惊人的 1000 小时才能融化。即使在欠压、燃烧较低的情况下，它也不会“永远”点亮。
为了支持我的论点，这里是一个 任意的保险丝时间图，用 google 找到。它在 5 个十年（从 0.01 秒到 1000 秒）的对数刻度上显示了一条相当直线。从 1000 秒到 3 年又是 5 个十年。
作为另一个论点：我看到保险丝在服役 25 年后熔断。有一次，大约在 2010 年左右，我在伊朗更换了一个烧断的家庭主保险丝，却发现了一枚革命（1979 年）之前的硬币！（我不是编造的）没有明显的过载或短路事件。
一种常见的误解是，保险丝应该在其额定电流下立即熔化（“熔断”）。
保险丝用于保护您的接线在电流过大的情况下不会引起火灾，和/或在隔离失败的情况下防止触电。保险丝可能与接地一起工作，在发生轻微隔离故障的情况下会导致高短路电流。在最佳情况下，由于短路电流很大，保险丝会很快熔断。
众所周知，在电流仅略高于设计值的情况下，保险丝很难评估以防止接线过热。这就是电气工程师需要那些复杂的保险丝图的原因。
查看这些图表（例如，请参阅我的其他答案），您会看到额定 100 A 的保险丝在 10 倍于该值的电流下需要几秒钟才能熔化。这将解释您的问题，即为什么您的 500 mA 保险丝在 530 mA 负载下“不熔断”。不，它不会立即爆炸，但可能/将在稍后的某个时间融合。X 安培的保险丝本身对于标称消耗 X 安培的负载并不是很有用。例如，在我的房子里，我可能会打开一盏 10 瓦的灯，而安装的电流是 16 安培（230 伏交流电）。
