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自恢复保险丝保护功能
时间:2020/09/04 来源:旭程电子
 
多年来,关于保险丝如何工作的理论已被充分记录,并且通常被很好地理解。但是,采用自恢复保险丝的过流保护的实际过程仍不清楚,其优势还有待进一步探索。到目前为止,自恢复保险丝一直被认为是基于聚合物的自恢复设备,可以限制电流。
 
这里讨论的自恢复保险丝是基于导电聚合物的产品。所用的聚合物材料含有许多炭黑颗粒,它们起导电介质的作用。通过调节混合物中炭黑的量来调节电阻。热量导致聚合物膨胀,导致黑碳移动,导致电导率降低或电阻增加。
 
自恢复保险丝的工作原理是将潜在有害的过载电流限制在安全范围内。具体地说,通过该装置的过大电流将导致内部热量(I2R)的增加,这将导致自恢复保险丝的加热并增加其电阻。在过热之前,自复位保险丝电阻通常仅占总电路阻抗的一小部分。如下图所示,聚合物自恢复熔丝的电阻增加具有非线性特性。这种相对大的电阻将电路中的电流减小或限制到安全范围。从低电阻到高电阻的转变点称为“跳跃点”。
 
受限电流通过较高电阻产生的热量将使自恢复熔丝的温度保持在高水平,从而导致高电阻。保持这种热平衡状态直到电路断电并且自恢复保险丝逐渐冷却并且电阻变小。自恢复保险丝的基本原理是温度升高会导致电阻增加,反之亦然。自恢复保险丝通过断开电路的电源实现自恢复或恢复低电阻,从而降低器件的温度。之后,组件准备好响应未来的重载。如果消除了过电流问题的根源,则电阻将保持较低。但是,当再次发生过电流时,器件将再次转换为高电阻状态。
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