CSA C22.2 No. 60691-19 热熔断体安全标准详解

1. 标准概况与适用范围

CSA C22.2 No. 60691-19《热熔断体 – 要求和应用指南》是由加拿大标准协会（CSA Group）发布的设备安全标准，等同采用国际标准IEC 60691:2019。该标准主要适用于安装在电路中用于过热保护的热熔断体（亦称温度保险丝、热熔断器），其额定电压不超过690 V（交流或直流），额定电流不超过63 A。热熔断体是一种一次性动作、不可复位的保护元件，当设备内部温度异常升高时，其感温元件熔化或变形，从而切断电路，防止火灾或其他危险发生。

本标准涵盖了在正常或故障条件下使用时热熔断体的安全要求与性能准则，包括但不限于以下应用场景：家用电器、照明设备、电动工具、变压器、电机等。标准特别指出，热熔断体不应作为过载保护装置或短路保护装置使用，其设计用途仅为防止异常过热。

注意：热熔断体仅动作一次，一旦熔断必须更换；选型时应确保动作温度高于设备正常工作的最高环境温度，并留出足够安全余量（通常推荐20～30℃）。

2. 主要技术内容与要求

2.1 分类与命名

热熔断体根据其动作温度（Tf）、额定电流（Ir）和结构形式进行分类。标准中规定了多个试验温度等级，范围从60℃到300℃。根据是否带有绝缘套管和引线形式，热熔断体可分为开放型（Type A/B）和封装型（Type C/D）等。下表列出主要分类参数：

分类参数	典型范围/类型
动作温度 (Tf)	60°C ～ 300°C (步进间隔5°C)
额定电流 (Ir)	0.5 A ～ 63 A
额定电压 (Ue)	≤ 690 V AC/DC
结构形式	无绝缘套管、有绝缘套管、轴向引线、径向引线等
安装方式	引线焊接、螺栓连接、卡装等

2.2 标记与文件要求

每个热熔断体或其最小包装上必须清晰标记：制造厂商标识、型号、动作温度、额定电流和额定电压、CSA标志与证书号等。对于微型热熔断体，允许在最小包装上进行标记。随附的技术文件应包含动作温度试验报告、耐久性测试数据等。

2.3 结构要求

热熔断体的外壳和绝缘部件应能够承受正常使用和故障条件下的电应力和热应力。引线应有足够的载流能力和机械强度，焊接点须牢固可靠。标准还对爬电距离和电气间隙作出了规定，具体数值参照CSA C22.2 No. 0-17《通用要求》。

2.4 试验与性能要求

热熔断体需通过一系列型式试验以验证其安全性与可靠性。关键的试验项目包括：

动作温度试验：以不超过0.5℃/min的升温速率加热，确定热熔断体的实际动作温度，允许偏差为±5℃或±2%（取较大者）。
额定电流耐久性试验：在室温下通过额定电流1000小时，热熔断体应不动作，且接触电阻变化不超过规定值。
极限温度试验：将热熔断体置于比动作温度高一定值的环境中（如+50℃），保持24小时，不允许非正常动作。
短路试验：在预期短路电流下，热熔断体应能安全分断，无爆炸、无持续电弧、无火焰喷出。
绝缘耐压试验：在不同极性端子之间、端子与外壳之间施加规定电压（通常1500～2500 V）1分钟，不应发生闪络或击穿。

下表汇总了几项关键试验的条件与判据：

试验项目	试验条件	合格判据
动作温度试验	升温速率 0.5°C/min	动作温度≤ Tf + 5°C 且 ≥ Tf – 5°C
耐久性试验	额定电流，1000h，25°C	无动作，接触电阻变化≤ 10%
短路试验	Cosφ = 0.9～1.0，预期电流 1000 A (或按额定值)	安全分断，不引燃，不爆炸
绝缘耐压试验	1500 V AC/2500 V DC，1 min	无闪络或击穿，泄漏电流不超过 5 mA

注意：短路试验并非用于验证热熔断体作为短路保护装置的能力，而是为了确保其在极限故障条件下不会成为危险源。热熔断体不得用于替代熔断器或断路器。

3. 实施与应用要点

3.1 选型与匹配

设计人员应根据设备的正常工作温度范围和最高允许温度选择热熔断体的动作温度。一般原则：Tf = 设备最高正常温度 + (20～30)℃。同时，额定电流应不小于设备最大稳态电流的110%。例如，一台额定10 A的电机，应选择至少11 A的热熔断体。若设备内部空间狭小，还需考虑热熔断体的外形尺寸和引线形式。

3.2 安装工艺

热熔断体对机械应力敏感，安装时须避免引线受到拉力或扭力。推荐使用导线固定夹或点胶固定本体，使其紧贴被监测的热表面。引线焊接时应采用快速焊接，避免热量通过引线传导至内部引起意外动作。标准要求热熔断体在安装后须能通过振动和冲击试验。

3.3 认证与合规

在加拿大市场，使用CSA C22.2 No. 60691-19认证的热熔断体是电气产品获得CSA整体认证的前提之一。制造商需向CSA集团提交样品和测试数据，完成型式试验后获得证书。认证后产品需接受工厂检验（每年至少一次）。

通过CSA认证的热熔断体可显著提升终端产品在北美市场的信誉与准入门槛，并满足加拿大省级电气法规的强制要求。

强制要求：热熔断体必须具备CSA标志或等效认证方可在加拿大境内销售和使用；未认证的热熔断体在安全审查中会被判定为不符合项，导致整机无法获准上市。

4. 与其他标准的关系

CSA C22.2 No. 60691-19 在技术上与IEC 60691:2019完全等同，但增加了加拿大特定的国家差异（例如：标记语言须使用英文与法文、电压频率适应60 Hz系统、参考CSA C22.2 No. 0系列标准作为基础安全要求）。

在美国市场，对应标准为UL 60691（同样基于IEC 60691，但包含美国差异）。CSA版本与UL版本在核心测试上趋于一致，使得热熔断体可同时申请CSA和UL认证，实现“一测双证”。此外，本标准与CSA C22.2 No. 0-17《电气设备通用要求》、CSA C22.2 No. 126《热保护器》等标准配合使用，构成完整的保护系统标准链。

在中国，同类标准为GB/T 9816《热熔断体要求和应用指南》，等同采用IEC 60691。因此，基于IEC 60691设计的同一款热熔断体，理论上可同时满足中国、加拿大、美国等主要市场的安全要求，但在具体认证时仍需调整国家差异部分。

常见问题 (FAQ)

问：CSA C22.2 No. 60691-19 与 IEC 60691 的主要差异是什么？
答：核心技术和测试方法完全一致，CSA版本增加了加拿大特有的要求，例如：标记必须包含英法双语、额定电压须考虑60 Hz的影响、引用CSA C22.2 No. 0系列作为基础标准。这些差异不影响产品国际通用设计，但在申请CSA认证时需特别注意。

问：热熔断体与温度开关（恒温器）是否可以互换？
答：不能直接互换。热熔断体为一次性动作，失效后不可恢复；温度开关可重复动作（自动复位或手动复位）。两者保护逻辑不同，设计时应根据是否需要自动恢复功能选择。本标准仅针对不可复位型热熔断体。

问：如何判断热熔断体的动作温度是否合格？
答：依据标准进行动作温度试验：将样品置于恒温箱中，以0.5°C/min的速率升温，记录其动作瞬间的温度。若实测温度在标称值±5°C或±2%范围内（取绝对值大者），则判定为合格。建议每批来料均抽样测试，并将测试报告归档备查。

问：该标准的最新版本更新了什么内容（截至2026年）？
答：至2026年，CSA C22.2 No. 60691-19 已整合了IEC 60691:2019的全部修正（包括关于严酷环境条件下的试验细节澄清、标记的规范化要求等），并与UL 60691在爬电距离和电气间隙等条款上进一步协调，减少了北美两国认证的差异。制造商应及时关注CSA官网发布的修订公告，确保证书持续有效。

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