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自恢復保險絲保護功能
時間:2021/12/18 來源:旭程電子
 
多年來,關于保險絲如何工作的理論已被充分記錄,并且通常被很好地理解。但是,采用自恢復保險絲的過流保護的實際過程仍不清楚,其優勢還有待進一步探索。到目前為止,自恢復保險絲一直被認為是基于聚合物的自恢復設備,可以限制電流。
 
這里討論的自恢復保險絲是基于導電聚合物的產品。所用的聚合物材料含有許多炭黑顆粒,它們起導電介質的作用。通過調節混合物中炭黑的量來調節電阻。熱量導致聚合物膨脹,導致黑碳移動,導致電導率降低或電阻增加。
 
自恢復保險絲的工作原理是將潛在有害的過載電流限制在安全范圍內。具體地說,通過該裝置的過大電流將導致內部熱量(I2R)的增加,這將導致自恢復保險絲的加熱并增加其電阻。在過熱之前,自復位保險絲電阻通常僅占總電路阻抗的一小部分。如下圖所示,聚合物自恢復熔絲的電阻增加具有非線性特性。這種相對大的電阻將電路中的電流減小或限制到安全范圍。從低電阻到高電阻的轉變點稱為“跳躍點”。
 
受限電流通過較高電阻產生的熱量將使自恢復熔絲的溫度保持在高水平,從而導致高電阻。保持這種熱平衡狀態直到電路斷電并且自恢復保險絲逐漸冷卻并且電阻變小。自恢復保險絲的基本原理是溫度升高會導致電阻增加,反之亦然。自恢復保險絲通過斷開電路的電源實現自恢復或恢復低電阻,從而降低器件的溫度。之后,組件準備好響應未來的重載。如果消除了過電流問題的根源,則電阻將保持較低。但是,當再次發生過電流時,器件將再次轉換為高電阻狀態。
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