發布者:管理員 日期:2024-01-22
自恢復保險絲(PPTC Resettable Fuse)也被稱為聚合物正溫度系數熱敏電阻(Polymeric Positive Temperature Coefficient)。其主要構成成分是不具備導電性能的高分子聚合物,以及具有高導電性的碳黑顆粒。在正常溫度下,這些聚合物處于半結晶狀態,而導電顆粒則相互接觸,形成多個導電路徑,從而提供低電阻。
自恢復保險絲的動作原理是一種能量的動態平衡。當電流通過PPTC且小于其額定保持電流(Ihold)時,PPTC會消耗一定的功率(P = I2 R),但產生的熱量速度并不會超過耗散熱量的速度。因此,PPTC能夠保持低電阻狀態。然而,當大電流通過PPTC時,其產生熱量的速度將超過耗散熱量的速度。流過自恢復保險絲的電流由于電流熱效應的關系產生熱量時,產生的熱會使高分子基體材料膨脹。在這種情況下,高分子聚合物中的微晶體會熔化并變成無定形狀態,導致體積膨脹,破壞導電顆粒之間的連接。這一過程減少了導電路徑網絡,使PPTC的電阻急劇上升,從而有效地限制異常過電流,為電路中的元件和設備提供保護。
更為重要的是,當故障電流被排除后,PPTC中的高分子聚合物會逐漸冷卻并收縮至原來的狀態。在這個過程中,導電顆粒重新連接起來,PPTC也恢復至原始的低阻狀態,重建導電通路。這種特性使自恢復保險絲能夠在故障發生時自動切斷異常電流,并在故障排除后迅速恢復到正常工作狀態。