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当保险丝通电时，由于自身的电阻，电能转化为热量，从而使熔体升温。同时，电流产生的热量通过熔体和外壳辐射到周围环境，并通过对流和传导散热。而且保险丝通过允许的工作电流时，发出的热量与产生的热量保持平衡，热量不会积聚在熔体中以提高熔体的温度，因此保险丝不会达到其熔点并熔断。
保险丝通过的电流达到一定数值时，由电能转化的热量增多，散热速度跟不上发热速度，这些热量就会在熔体上逐渐积累，使熔体温度升高，当温度达到熔丝的熔点时，熔丝开始熔化并继续吸收热量进一步熔化变成液态，随后熔丝温度进一步升高到汽化点形成电弧，电弧是一种气体游离放电现象，电弧的强弱与电路的电压有关，电压越高电弧越强，保险丝的额定电压主要区别在于保险丝熔断时能承受的电路电压不同，保险丝不能用于高于其额定电压的电路中，因为电路电压高于保险丝额定电压时电弧不容易熄灭。
此外，电弧的强度也与电路中的电流有关，电流越大，电弧越强。如果电弧不能及时熄灭，不仅会切断电路，还会烧毁电路中的其他部分，造成火灾和事故。高防爆保险丝通过添加防爆沙来熄灭电弧。只有在电弧熄灭后，保险丝才能真正切断电流，达到保护其他设备的目的。