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自恢复保险丝的工作原理
- 2021-07-09-

  自恢复保险丝的工作原理

  自恢复保险丝是一种过电流电子维修元件,由高分子有机聚合物在高压、高温、硫化反应条件下,加入导电颗粒数据,再经特殊工艺加工而成。传统熔断器过流维护只能维护一次,烧坏需要更换,而自恢复保险丝有过流过热维护和主动恢复两种功能。

  1.额外电压

  额外电压是指自恢复保险丝断开后可接受的zui高电压。自恢复保险丝两端接受的电压远小于额外电压,在选择自恢复保险丝时一般要求大于有用电路电压。

  2.额外电流

  额外电流是自恢复保险丝可以长时间工作的电流。假设维持电流为Ir,自恢复保险丝的额外电流应为In,两者应满足以下条件:In=Ir/(fo*f1),fo为不同标准的自恢复保险丝的还原率,ICE标准的自恢复保险丝的还原率不可加,即fo=1,UL标准的自恢复保险丝,fo=0.75。F1是考虑温度后的还原率。环境温度越高,自恢复保险丝越热,寿命越短。这里需要强调的是,自恢复保险丝周围的空气温度不应与室温混合。无论是UL标准还是ICE标准,自恢复保险丝的所有要求都是在25℃的室温下制定的,所以不需要考虑一定的还原率。环境温度不同,自恢复引信的还原率也不同。下图显示了不同温度下不同特性的自恢复保险丝的还原率。曲线a对应玻璃管自恢复熔丝(全熔丝:低分辨能力),曲线b对应陶瓷管自恢复熔丝(快熔、快熔自恢复熔丝和螺旋缠绕自恢复熔丝:高分辨能力),曲线c对应聚合物自恢复熔丝(PPTC塑料聚合物自恢复熔丝)。

  自恢复保险丝由经过特殊处理的聚合物和分布在其中的导电颗粒组成。在正常操作下,聚合物树脂紧密结合晶体结构外部的导电颗粒,形成链状导电路径。此时自恢复保险丝处于低阻状态(A),线路上流经自恢复保险丝的电流产生的热能较小,不会改变晶体结构。当线路短路或过载时,流经自恢复保险丝的大电流的热量使高分子树脂熔化,体积迅速增大,构成高电阻情况(B),工作电流迅速减小,从而限制和维持电路。故障消除后,自恢复保险丝再次冷却结晶,体积缩小,导电颗粒重新形成导电通路,自恢复保险丝恢复到低电阻状态,无需人工更换即可完成电路的维护。