自恢复保险丝工作原理
自恢复保险丝是由经过特殊处理的聚合树脂(Polymer)及分布在里面的导电粒子(CarbonBlack)组成。在正常操作下聚
合树脂紧密地将导电粒子束缚在结晶状的结构外,构成链状导电电通路,此时的自恢复保险丝为低阻状态(a),线路上流经
自恢复保险丝的电流所产生的热能小,不会改变晶体结构。当线路发生短路或过载时,流经自恢复保险丝的大电流产生的热量
使聚合树脂融化,体积迅速增长,形成高阻状态(b),工作电流迅速减小,从而对电路进行限制和保护。当故障排除后,自
恢复保险丝重新冷却结晶,体积收缩,导电粒子重新形成导电通路,自恢复保险丝恢复为低阻状态,从而完成对电路的保护,
无须人工更换。
汽车保险丝座装置的电路是采用其额定的电流为3安培的塑料铜芯软线安装的。徐州高压保险丝
电热毯和电热水袋类直接接触人体的家电,就可以选择田村T2F、T3F、K2F、V0F等这类温度保险丝,因为这些温度保险丝熔断
温度并不是特别的高,在烫伤的温度之下,电热毯和电热水袋如果出现温度异常,温度保险丝熔断电路,也不会伤及人体,所
以用来预防电热毯和电热水袋的过热再合适不过了;
电饭锅、电烤炉、果汁机、咖啡机等可以采用田村LE152、LE169、VS16、V169等温度保险丝,不仅密封性好,反应灵敏、耐振
动、内阻小,完全不影响电路的运行;
通讯家电中的手机和电脑上所使用的锂电池,可以采用田村T6D,K0F,K1F等额定电流、熔断温度相对低的温度保险丝,体积
小、感温也灵敏、耐振动,一旦温度出现异常,迅速熔断,不带丁点犹豫的;
江苏功放保险丝按体积分,可分为:、中型、小型及微型。按额定电压分,可分为:高压保险丝、低压保险丝和安全电压保险丝。
二、自恢复保险丝与一次性保险丝异同比较:
一、结构比较:
一次性保险丝一般由三部分组成:
1.主体是低熔点的金属丝或者金属薄片制成的熔体,是熔断器**。
2.电极端头:连接电路与熔体,具良好导电性。
3.支架:固定熔体并使三部分成为刚性的整体
自恢复保险丝(自恢复保险丝分为聚合物PPTC和陶瓷CPTC两类,以下本文介绍的均为聚合物PPTC)是由经过特殊处理的聚合树脂(Polymer)及分布在里面的导电粒子(Carbon Black)组成。在正常操作下聚合树脂紧密地将导电粒子束缚在结晶状的结构外,构成链状导电电通路,正常状态下的自复保险丝阻值很低(几十毫欧~几欧)。
三、自恢复保险丝与一次性保险丝原理比较:
对于自恢复保险丝来说,正常工作时,流经的电流所产生的热能小,不会改变晶体结构。当线路发生短路或者过载时,大电流产生的热量使聚合树脂融化,基体膨胀,这使得碳黑颗粒分离,从而形成Trip的元素。当故障排除后,重新冷却结晶,碳黑颗粒重新形成导电通道,恢复低阻。
陶瓷CPTC的主要优点为制造容易,相对价格便宜,但电阻大、体积大、在路损耗大,有几十至几千Ω范围,适宜作小电流
过流保护,高温过热时易出现负阻效应(阻值变小)、保护速度慢,在上百ms的数量级、热容大,恢复时间长。应用范围相对
较窄,如不能应用于快速保护的电路、汽车线束保护、PCB线迹保护等,多应用于发热器件、在某些小信号回路,不需要考虑
损耗的地方可以选用。
自恢复保险丝的封装工艺
选择改性环氧树脂作聚乙烯/炭黑自恢复保险丝的封装材料,研究了封装对保险丝热特性的影响,封装层影响芯料的散热
能力,当通过电流足够大时,封装对保险丝的动作时间几乎没有影响,当通过电流较小时,封装层在120℃(聚乙烯熔点)下
固化的保险丝由于封装层与芯料之间存在一定的空隙,芯料散热能力变差,且芯料的热膨胀可以顺利进行,动作时间变短。因
此,保险丝封装应在芯料达到比较大热膨胀的温度下进行。
温度保险丝所使用的家用电器包括了大小家电!
我们就来具体探讨一下PPTC选型的步骤
1. 确定线路比较大电压Vmax
这是选型首要考虑的问题。PPTC作为保护类电子元件,其本身肯定不能出现安全方面的。之前有说过,PPTC在过电压或过电流的情况下,可能会被击穿。所以,我们选型时必须把Vmax作为首要评估因素。一般的,选型时会预留一部分余量。比如,线路比较大电压是20V,那么选型时会考虑使用30V及以上。留有一定的空间,那么即使客户线路偶发电压异常,也会降低击穿的概率。
2. 确定线路正常工作时的平均工作电流:
正常工作电流必须小于保持电流Ihold,同时必须考虑正常工作PPTC的环境温度。因为考虑到电路工作中会发热,PPTC周围环境温度较高,Ihold在实际使用时会有衰减。比如实际工作电流是0.25A,那么选型时会考虑使用Ihold=0.25A的产品。但设备正常工作时,PPTC周围的环境温度为35℃,此时就不能选择Ihold=0.25A的型号。Ihold是针对25℃条件下制定的电流规格,在35℃时,其保持电流可能会衰减至0.2A,选择Ihold=0.25A的型号,可能会出现误保护。
3. 确定元件使用的环境温度:
如2中所述,保持电流会随着环境温度的升高而衰减,所以说环境温度必须考虑在内。极冷环境或极热环境下的温度都要考虑在内,以免考虑不足导致选型失败。
然而并不是所有温度保险丝都能通用到以上所说的家电中?泰科保险丝联系方式
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额定电流
额定电流是自恢复保险丝能长期工作的比较大电流。假设保护电流为Ir,应该选用自恢复保险丝的额定电流为In,则两者应
满足以下条件In=Ir/(fo*f1),fo为对不同规范自恢复保险丝的折减率,对ICE规范的自恢复保险丝可以不加折减率,即fo=1
,对UL规范的自恢复保险丝,折减率fo=。f1为考虑温度后的折减率,环境温度越高,自恢复保险丝工作时就越热,寿命就越
短。这里要着重说明的是指围绕着自恢复保险丝周围的空气温度,不应与室温相混淆。不管是UL规范还是ICE规范,自恢复保
险丝的各项要求都是在室温25℃条件下制定的,就不需考虑家一定的折减率。显然不同环境温度,自恢复保险丝的折减率也不
一样。下图给出的是不同特性的自恢复保险丝在不同温度下的折减率,曲线A对应于玻璃管自恢复保险丝(满熔断丝:低分辨
能力),曲线B陶瓷管自恢复保险丝(特快熔、快熔断自恢复保险丝和螺旋式绕制的自恢复保险丝:**辨能力)曲线C对应高
分子自恢复自恢复保险丝(PPTC塑料聚合物制成自恢复保险丝)。
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