保险丝连接到电池的负极或正极是否重要?

电器工程 电池供电 保险丝
2022-01-07 20:05:18

我目前正在解决在我的直流电池供电电路中放置保险丝以保护电路组件和直流电池的位置的难题。我一直在寻找一个明确的答案,但我遇到了不同的意见......哪个是正确的,为什么?

  1. 将保险丝连接到电池的负极端子,因为它是实际电子流动的来源,这与正极端子的常规电流流动相反。
  2. 将保险丝连接到正极端子。
  3. 连接两根保险丝,一根在正极,一根在负极。

另外,在我的研究过程中,我遇到了一个帖子,建议在正极连接保险丝,因为它可以保护电路和电池,但如果保险丝连接到电池负极,那么它只会保护电池。这是真的?这对我来说没有意义。

所以,我不知道哪个是正确的,为什么?我做了一个简单的框图来说明我的问题。

保险丝位置

那么,是A位还是B位?或两者?为什么?

4个回答

[我应该] 将保险丝连接到电池的负极端子,因为它是实际电子流动的来源,与正极端子的常规电流流动相反?

忘记电子流。它只会导致混乱,例如在您的思维中。电流在电路中的流动方式与自行车链条的流动方式相同。离开电源一端的任何移动电荷载体必须返回另一端。任何地方的中断都会阻止电流流动。

示意图

模拟此电路- 使用CircuitLab创建的原理图

图 1. 四种可能的情况。

  • 图 1a 和 1b 是等效的。如果 F1 或 F2 熔断,则电流将停止。由于电源没有接地/接地/机箱连接,因此不会有单个故障导致备用返回路径的危险。
  • 图 1c 是大多数车辆通过负极连接到底盘的方式。保险丝放置在电池的正极线上并靠近电池。如果保险丝和负载之间的线路发生故障,保险丝将熔断,电流停止。回线的接地故障不太可能导致任何问题,因为其上没有明显的电压。
  • 图 1d 显示了回线中保险丝的不良布置。应该清楚的是,正极线上的接地故障将不受保护,F4 不会熔断,但 BAT4 会通过大电流。

同样,对于电路分析,通常使用从正极流向负极的常规电流。不用担心电子,只需将其视为电荷从 + 移动到 - 即可。

由于电池的负极通常被认为是“接地”或“零伏特”,负极引线中的保险丝会使电路的其余部分“发热”——通常不是一件好事。

推荐的做法是将保险丝放置在电池正极附近,这样如果保险丝熔断,整个电路就会死机。

(当然,如果正极端子被认为是接地,则将保险丝放置在负极端子附近。)

我要补充一点,汽车在这里是个例外:在大多数低压应用中,电池并不直接连接到外壳或散热器等导电部件,因此将保险丝放在哪里并不重要。

不要认为以汽车中的方式连接电池是一个好主意:除非您必须处理大电流或通过使用金属外壳作为导体来节省电线,否则请保持您的电器隔离从案子。如果您的设备暴露在湿气或水中,这将有助于防止电化学腐蚀,并且单个质量短路将不是问题。熔断的保险丝比火灾好,但不必更换保险丝更好。

此外,如果您的电池必须电气连接到金属框架,不要只将保险丝放在正极端子上:将其放在与连接到框架的端子相对的端子上。

想想你的失败模式

你必须问自己,“如果其中一根电线或某些电子设备与其他东西短路会怎样?

假设我有一对 + 和 - 线连接到左转向信号灯。底盘粘合到电池端子的 - 侧。如果 - 线磨损并接触底盘会怎样? 如果 + 线磨损并接触机箱会发生什么情况斯皮岑公园熔断 + 线。

我在地铁上。第三轨是推进+DC伏特,轨是推进-DC,这意味着底盘是-DC。我的控制电路是 36V 隔离的,因此如果一辆车的车轮在生锈的轨道上上升,它不会试图通过微型 10 AWG 控制电路将 400A 的推进电流返回到下一辆车。如果 control+ 对底盘短路会怎样?坏处。如果控制短路到底盘会发生什么?坏处。 熔断两者

假设我使用 LED 转向信号灯,为了节省电线,我将两个转向信号灯连接到同一对电线。棕线+表示左信号。蓝线 + 表示正确的信号。将两者都熔断,或熔断我的反向器电路的电源。