發布者:管理員 日期:2022-02-24
自恢復保險絲的介紹及工作原理
要介紹自恢復保險絲還得從正溫度系數的熱敏電阻PTC說起,PTC又分為陶瓷型CPTC熱敏電阻和高分子材料PPTC熱敏電阻,由于不同的材料結構組成決定著不同的作用及應用場合。
PPTC熱敏電阻就是我們通常所說的“自恢復保險絲”,是一種可復位的過流電路保護元件,它不像使用一次燒掉了就要更換的傳統保險絲,它可以自動恢復,可以多次使用,原因是它是由高分子有機聚合物在高壓、高溫,硫化反應的條件下,摻加導電粒子材料后,經過特殊的工藝加工而成,正常時候它表現出的阻抗性很小,一旦電路過流產生過多的能量使得PPTC熱敏電阻內部導電粒子建立新的機制,切斷相應的導電通路使得呈現出來的是高阻態來切斷后級電路,一旦溫度下降又繼續導通,相當于一根導線。
PPTC的工作原理
在正常的操作溫度下,聚乙稀緊密的將導體包裹在結晶狀的結構內,而形成一條低阻抗的導電通路如圖左所示。因為阻抗較低,所以線路上流經PPTC組件的電流所產生的熱能小,不會改變聚乙稀的晶體結構。
當異常電流發生,導體上所產生的熱能便會將聚乙稀由結晶狀變成膠狀(Amorphous),如圖右所示,在此種情況下,被包裹的導體便會因聚乙烯的膨脹而分離,導致阻抗迅速提高而限制異常電流流過PTC組件。
異常電流消失后,導體通路又會再度結合成為低阻抗。
PPTC的電阻隨溫度變化曲線
從下圖也可以看出 PPTC自恢復保險絲的電阻會隨著溫度的增大而增大。圖中a點溫度較低,PPTC產生的熱和散發的熱達到平衡。b點溫度較高時,PPTC處于熱平衡狀態,c點為溫度繼續增加時,PPTC達到熱平衡臨界點,此時很小的溫度變化就可以導致阻值大幅度的增加。d點是PPTC處于高阻狀態,限制大電流通過,從而保護電器不受損壞。
PPTC自恢復保險絲最大的特點是在其額定使用范圍內,每次故障排除后 PPTC自恢復保險絲不需要更換,可反復多次應用于電路中,有效節約維修時間及成本。