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五月 22 2020

自恢复保险丝的原理介绍

  自恢复保险丝是一种过流电子保护元件,采用高分子有机聚合物在高压、高温,硫化反应的条件下,掺加导电粒子材料后,经过特殊的工艺加工而成。传统保险丝过流保护,仅能保护一次,烧断了需更换,而自恢复保险丝具有过流过热保护,自动恢复双重功能。

202005221741自恢复保险丝

  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(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,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。

  动作原理

  自恢复保险丝的动作原理是一种能量的动态平衡,流过自恢复保险丝的电流,由于电流热效应的关系,产生一定程度的热量(自恢复保险丝都存在阻值),产生的热全部或部分散发到环境中,而没有散发出去的热便会提高自恢复保险丝元件的温度。

  正常工作时的温度较低,产生的热和散发的热达到平衡。

  自恢复保险丝元件处于低阻状态,自恢复保险丝不动作,当流过自恢复保险丝元件的电流,增加或环境温度升高,但如果达到产生的热和散发的热的平衡时,自恢复保险丝仍不动作。

  当电流或环境温度再提高时,自恢复保险丝会达到较高的温度。

  若此时电流或环境温度,继续再增加,产生的热量,会大于散发出去的热量,使得自恢复保险丝元件温度骤增,在此阶段,很小的温度变化会造成阻值的大幅提高,这时自恢复保险丝元件处于高阻保护状态,阻抗的增加限制了电流,电流在很短时间内急剧下降,从而保护电路设备免受损坏,只要施加的电压所产生的热量足够自恢复保险丝元件散发出的热量,处于变化状态下的自恢复保险丝元件便可以一直处于动作状态(高阻)。

  当施加的电压消失时,自恢复保险丝便可以自动恢复了。

  以上就是自恢复保险丝的工作原理以及动作原理介绍了。目前自恢复保险丝广泛应用于通信、安防、工业、汽车、消费类等电子产品的电源线、通信线及 I/O 口等过流保护。

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