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自恢復(fù)保險絲工作、動作原理詳解
Time 發(fā)布時間: 2020-08-28
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原標(biāo)題:自恢復(fù)保險絲工作、動作原理詳解
自恢復(fù)保險絲是一種過流保護裝置和一種PPTC,即聚合物正溫度熱敏電阻。集電極自恢復(fù)熔斷器是一種可自動復(fù)位的過流保護元件。采用高分子有機聚合物在高壓、高溫,硫化反應(yīng)的條件下,摻假導(dǎo)電粒子材料后,經(jīng)過特殊的工藝加工而成。不同于只能使用一次就必須更換的傳統(tǒng)保險絲,自恢復(fù)保險絲在故障排除和電路電源斷開之后能夠復(fù)位,進而減少了保固、服務(wù)和維修費用。
自恢復(fù)保險絲工作、動作原理詳解
一、自恢復(fù)保險絲工作原理
自恢復(fù)保險絲,是由經(jīng)過特殊處理的聚合樹脂(Polymer)及分布,在里面的導(dǎo)電粒子(Carbon Black)組成。
在正常操作下,聚合樹脂緊密地將導(dǎo)電粒子,束縛在結(jié)晶狀的結(jié)構(gòu)外,構(gòu)成鏈狀導(dǎo)電電通路,此時的自恢復(fù)保險絲為低阻狀態(tài)(a),線路上流經(jīng)自恢復(fù)保險絲的電流所產(chǎn)生的熱能小,不會改變晶體結(jié)構(gòu)。
 
當(dāng)線路發(fā)生短路或過載時,流經(jīng)自恢復(fù)保險絲的大電流,產(chǎn)生的熱量使聚合樹脂融化,體積迅速增長,形成高阻狀態(tài)(b),工作電流迅速減小,從而對電路進行限制和保護。
 
當(dāng)故障排除后,自恢復(fù)保險絲重新冷卻結(jié)晶,體積收縮,導(dǎo)電粒子重新形成導(dǎo)電通路,自恢復(fù)保險絲恢復(fù)為低阻狀態(tài),從而完成對電路的保護,無須人工更換。

二、自恢復(fù)保險絲動作原理
自恢復(fù)保險絲的動作原理,是一種能量的動態(tài)平衡,流過自恢復(fù)保險絲的電流,由于電流熱效應(yīng)的關(guān)系,產(chǎn)生一定程度的熱量(自恢復(fù)保險絲都存在阻值),產(chǎn)生的熱全部或部分散發(fā)到環(huán)境中,而沒有散發(fā)出去的熱便會提高自恢復(fù)保險絲元件的溫度。
 
正常工作時的溫度較低,產(chǎn)生的熱和散發(fā)的熱達到平衡。
 
自恢復(fù)保險絲元件處于低阻狀態(tài),自恢復(fù)保險絲不動作,當(dāng)流過自恢復(fù)保險絲元件的電流,增加或環(huán)境溫度升高,但如果達到產(chǎn)生的熱和散發(fā)的熱的平衡時,自恢復(fù)保險絲仍不動作。
 
當(dāng)電流或環(huán)境溫度再提高時,自恢復(fù)保險絲會達到較高的溫度。
 
若此時電流或環(huán)境溫度,繼續(xù)再增加,產(chǎn)生的熱量,會大于散發(fā)出去的熱量,使得自恢復(fù)保險絲元件溫度驟增,在此階段,很小的溫度變化會造成阻值的大幅提高,這時自恢復(fù)保險絲元件處于高阻保護狀態(tài),阻抗的增加限制了電流,電流在很短時間內(nèi)急劇下降,從而保護電路設(shè)備免受損壞,只要施加的電壓所產(chǎn)生的熱量足夠自恢復(fù)保險絲元件散發(fā)出的熱量,處于變化狀態(tài)下的自恢復(fù)保險絲元件便可以一直處于動作狀態(tài)(高阻)。
 
當(dāng)施加的電壓消失時,自恢復(fù)保險絲便可以自動恢復(fù)了。

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