自恢复保险丝工作原理

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自复保险丝

自复保险丝

自复保险丝
一、基本原理:
自复保险丝(热敏电阻类)是由聚合物与导电粒子等所构成,在经过特殊加工后, 导电粒子在聚合物中构成链状导电通路。

当正常工作电流通过时,自复保险丝呈低阻状态(图a);当电路中有异常过电流通过时,大电流产生的热量使聚合物迅速膨胀,切断导电粒子构成的导电通路,自复保险丝呈高阻状态(图b)当电路中过电流消失后,聚合物冷却,体积恢复正常,其中导电粒子又重新构成导电通路,自复保险丝又呈低阻状态(图c)。

故自复保险丝又俗称可恢复保险丝、高分子PTC、PPTC。

自复保险丝电阻值与温度变化的关系图
如图d。

图中a点温度较低,PTC产生的
热和散发的热达到平衡。

b点温度较高时,
PTC处于热平衡状态,c点为温度继续增
加时,PTC达到热平衡临界点(居里点),
此时很小的温度变化就可以导致阻值大
幅度的增加。

d点是PTC处于高阻状态,
限制大电流通过,从而保护电器不受损
坏。

二、安装方式:
自复保险丝没有极性,适用于AC和DC电源,与被保护电器串联于线路中。

三、自复保险丝工作性能及特点
(1) 零功率电阻低:自复保险丝自身阻抗较低,正常工作时功率损耗小,表面温度低。

(2) 过流保护速度快:自复保险丝由于自身材料特性,过流状态响应速度比其他过流保护装置快得多。

(3) 自锁运行:自复保险丝在过流保护状态,以极小的电流锁定在高阻状态,只有切断电源或过电流消失后,才会恢复低阻状态。

(4)自动复位:自复保险丝在起到过流保护作用后(故障排除)自行复位,无需进行拆换。

(5)耐大电流:自复保险丝有极好的耐大电流能力,有的规格可承受100A电流冲击。

自恢复保险丝原理

自恢复保险丝原理

自恢复保险丝原理
自恢复保险丝原理是一种应用于电路保护的元件,其作用是在电流过大的情况下自动切断电路,以防止设备或电源受损。

它主要依靠一种特殊的材料,即自恢复保险丝材料,在过大电流作用下可以自动断开电路,当电流恢复正常时又能自动闭合。

自恢复保险丝的材料通常是由聚合物复合物制成,其中包含有特殊的导电粒子。

在正常工作情况下,导电粒子之间的连接是良好的,电流可以顺利通过。

但是当电流突然增大时,导电粒子之间的连接会因为局部的过热而断裂,导致电路断开。

此时,自恢复保险丝的聚合物材料会发生自恢复效应。

在过大电流断开电路后,聚合物材料会迅速冷却,导电粒子周围的聚合物会再次融化并重新连接。

一旦电流恢复正常,自恢复保险丝会自动恢复导通状态,使电路重新闭合。

自恢复保险丝的优点是其可重复性和快速反应。

相比于传统的保险丝,它可以在多次过载情况下自动恢复,而不需要手动更换。

并且,自恢复保险丝的恢复时间通常只需要几秒钟,相对较快。

然而,自恢复保险丝也有其不足之处。

由于其材料特性,自恢复保险丝的额定电流和额定电压通常较低,因此只适用于较小功率的电路保护。

对于大功率电路,一般仍需采用传统的熔断器或断路器来实现保护。

综上所述,自恢复保险丝利用特殊的材料和自恢复效应来实现
电路保护。

虽然在一些小功率电路中具有较大的优势,但仍需要根据具体的应用场景来选择适当的保护元件。

自恢复保险丝原理参数及选型详解

自恢复保险丝原理参数及选型详解

自恢复保险丝原理参数及选型详解自恢复保险丝工作原理:当有异常过电流通过自恢复保险丝时,产生的热量使高分子有机聚合物膨胀,包裹在高分子有机聚合物的导电粒子会分开,从而切断PTC的导电通道,使PTC电阻上升,减小异常过电流;当异常过电流故障清除后,PTC的高分子有机聚合物收缩至原先的形状重新将导电粒子联结起来,导电通道恢复,PTC电阻又恢复到原来的低阻状态。

自恢复保险丝相关特性:1)对电流和温度比较敏感,电阻随温度和电流的增加而增大;2)响应速度慢,一般几十毫秒甚至几秒,与电流大小有关;3)自恢复特性,在额定范围内可重复使用;4)在电路正常状态下,PTC处于低阻状态,对电路不产生影响;(但存在一定的压降)5)应用时串联在电路中;自恢复保险丝参数详解:在选用自恢复保险丝时,需要结合规格书参数来选择,那么自恢复保险丝规格书中的各参数都代表着什么含义呢?小编为您整理了一份自恢复保险丝参数含义:1、Ihold(保持电流):在25℃静止空气环境下,高分子热敏电阻PTC保持不动作情况下可以通过的最大电流。

在限定环境条件下,装置可保持无限长的时间,而不会从低阻状态转变至高阻状态。

(通过PTC 的电流不足以使PTC自热温升超过居里温度,这样的电流称为不动作电流,不动作电流的最大值称为最大不动作电流)2、Itrip(动作电流):在25℃静止空气环境下,高分子热敏电阻PTC在限定的时间内动作的最小稳态电流。

3、Vmax 最大电压(耐压值):在限定条件下,高分子热敏电阻PTC动作时,能安全承受的最高电压。

即热敏电阻的耐压值。

超过此值,热敏电阻有可能被击穿,不能恢复。

此值通常被列在规格书中的耐压值一栏里。

4、Imax(最大电流)(耐流值):高分子热敏电阻PTC安全动作的最大动作电流,即PTC的耐流值。

超过此值,热敏电阻有可能损坏,不能恢复。

此值被列在规格书中的耐流值一栏里。

5、Pd(功率损耗典型值):在25℃静止空气环境下,PTC动作后的功率损耗总值,通过计算流过PTC的泄漏电流和跨过热敏电阻的电压的乘积得到。

高分子自恢复保险丝的原理与特性都有哪些

高分子自恢复保险丝的原理与特性都有哪些

高分子自恢复保险丝的原理与特性都有哪些传统一次性保险丝作为过流保护元件,只能保护一次,熔断后需要更换。

聚合物自复保险丝(PPTC)因其可自行恢复的优异特性,可以一次安装,反复使用,作为新型过流过热保护元件,正在线路防护领域获得越来越广泛的应用。

一、工作原理聚合物自复保险丝由高分子材料和导电微粒组成,正常情况下,导电微粒在高分子基体材料中构成链状导电通道,元件维持在低阻抗状态,当电路发生过电流(如短路)时,大电流产生的热量使高分子材料迅速膨胀,切断链状导电通道,元件由低阻抗瞬变为高阻抗,阻断电路,保护负载,在故障排除后,高分子材料自动收缩,导电通道重新链接,元件又自行恢复至原始状态,从而实现“重复使用,无须更换,一劳永逸”之目的。

(工作原理示意图如图1,2二、安装方式自复保险丝没有极性,串联于电路中使用,AC或DC电源均可。

上海WAYON公司的自复保险丝有光片、插件或表面贴装多种安装方式供选择。

三、如何选型(一) 确定工作线路如下数据和要求:1. 平均工作电流(I)和工作电压(V)(无须考虑峰值)2. 元件的使用环境温度(T)(可能的温升要考虑进去)3. 元件的电压降/阻值要求4. 动作时间要求。

如UL60950对USB3.0的保护时间要求是5秒内使故障电流小于8A。

(二)根据V值(V≤Vmax),I值(I≤Ih)及安装方式选择一种产品系列。

(三)查看该系列产品的温度-保持电流Ih对应表,查找使用环境温度T值下该系列产品对应的保持电流值,找到其中Ih值大于或等于工作电流值的一种或几种型号,即是可供选用的备选型号。

(四)按照(一)的要求测试上述初步符合要求的型号,确定其中最佳型号。

四、环境温度对保持电流和触发电流(It)的影响保持电流和触发电流都是与环境温度相关的变量,均随环境温度的升高而衰减,其衰减比例示意图如图3所示。

五、动作时间和环境温度及电流的关系自复保险丝动作时间的快慢随环境温度及流经电流不同而不同,更高的环境温度或更大的电流意味着更快的动作时间。

自恢复保险丝原理

自恢复保险丝原理

自恢复保险丝原理
自恢复保险丝,又称为PTC保险丝,是一种常见的电子保护元件,可以在过电流的情况下保护电路安全。

它的原理可以总结为以下几点。

1. PTC的介绍
PTC全称为Positive Temperature Coefficient,即正温度系数。

这种材料
在低温时的电阻值很低,但是在高温下电阻值会急剧上升。

这种材料
在电路中的应用,是利用其在过电流时能够消耗大量的能量,从而将
电路的可靠性提高。

2. PTC的工作原理
在正常情况下,自恢复保险丝的电阻值很小,电流可以通过。

但是,
当电路中的电流超过设定的额定电流时,PTC的电阻值会迅速上升,
将电流限制在一个安全的范围内。

当负载并没有过载时,自恢复保险
丝会迅速自动恢复正常,恢复到低电阻状态。

3. PTC的特点
自恢复保险丝可以自动恢复,不需要人工干预,具有很好的可靠性。

与传统的熔断器相比,PTC保险丝的灵敏度更高、稳定性更好、使用
寿命更长。

PTC保险丝还具有低电阻、高温度稳定性、保护面积大等
优点。

4. PTC的应用
自恢复保险丝广泛应用于电源、电动工具、家用电器、汽车电子、计
算机和通信设备等领域。

通过使用自恢复保险丝,可以有效地保护电路,防止过电流损坏器件,延长设备的使用寿命,提高安全性。

总之,自恢复保险丝通过利用PTC材料的正温度系数特点,在电路中对过电流进行有效的保护。

它的特点是自动恢复、稳定性好、使用寿命长,应用广泛。

在实际使用中应根据设备的电流特性选择合适的额定电流和耐压等级的自恢复保险丝,以保证电路的安全性和可靠性。

自恢复保险丝百科

自恢复保险丝百科

自恢复保险丝百科一、什么是自恢复保险丝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,搀加导电粒子材料后,经过特殊的工艺加工而成。

在习惯上把PPTC(Polyer Positive TemperatureCoefficent)也叫自恢复保险丝。

二、自恢复保险丝原理自恢复保险丝是由高科技聚合树脂及纳米导电晶粒经特殊工艺加工制成,正常情况下,纳米导电晶体随树脂基链接形成链状导电通路,保险丝正常工作;当电路发生短路或者过载时,流经保险丝的大电流使其集温升高,当达到居里温度时,其态密度迅速减小,相变增大,内部的导电链路呈雪崩态变或断裂,保险丝呈阶跃式迁到高阻态,电流被迅速夹断,从而对电路进行快速,准确的限制和保护,其微小的电流使保险丝一直处于保护状态,当断电和故障排除后,其集温降低,态密度增大,相变复原,纳米晶体还原成链状导电通路,自恢复保险丝恢复为正常状态,无需人工更换。

三、自恢复保险丝参数IH:最大工作电流(25℃)IT:最小动作电流(25℃)Itrip:过载电流Tmax:过载电流最大动作时间Vmax:最大过载电压Imax:最大过载电流Rmin:最小电阻(25℃)Rmax:最大电阻(25℃)四、自恢复保险丝应用自恢复保险丝串联在DC/AC 电源电路中.可以选择DIP 直插式或SMD 表面贴装式. PPTC 无正负极性之分.因P PTC 在保护状态下,表面温度高,要安装在通风状态下,对高温敏感的元器件不要与PPTC 直接接触.五、选型型号如:JK250120u最大工作电压为250V,最大工作电流为120mA应用范围:ADSL设备中的自恢复保险丝的应用自恢复保险丝在无线电产品,电池组,充电器产品中的应用汽车电子及零部件中的过流保护应用遥控电动玩具车, 高低频电源充电器电动玩具,童车等电子玩具中的应用卫星接受器DVB产品中的应用自恢复保险丝在通信终端设备产品中的应用电源供应器产品中的应用家庭影院/ 扬声器/ 分频器/ 电磁负载/ 马达/ 吸尘器何谓保险丝,其作用是什么?保险丝也被称为熔断器,IEC127标准将它定义为"熔断体(fuse-link)"。

自恢复保险丝工作原理

自恢复保险丝工作原理

自恢复保险丝工作原理
自恢复保险丝是一种电气安全装置,其工作原理是基于热效应和电流限制原则。

当电路中的电流超过保险丝的额定电流时,保险丝中的导体会因为 Joule 热效应发热,然后保险丝中的熔
断元件(通常是铜或铝丝)会因为热胀冷缩而熔断断开。

这样一来,电流通过保险丝的路径就会中断,从而保护电路和电器设备免受过流的损害。

自恢复保险丝相对于普通保险丝的区别在于其熔断元件具有一定的自我修复能力。

当电流过载停止并消失时,熔断元件会冷却并重新固化,重新建立导电路径,使得电路恢复通路。

这样,保险丝便能够再次起到保护电路的作用,而无需更换熔断元件。

需要注意的是,自恢复保险丝的自我修复能力是有一定限度的。

如果保险丝经历过多次严重过载,熔断元件可能会被烧毁或受到永久性损坏,导致保险丝不能自行恢复。

因此,在使用自恢复保险丝时,还是需要及时检查和更换已经失效的保险丝,以确保电路的安全运行。

ptc自恢复保险丝

ptc自恢复保险丝

ptc自恢复保险丝PTC自恢复保险丝:一种可靠的过流保护装置引言随着科技的进步,电子产品的普及和使用频率的增加,过电流问题已经成为一个严重的挑战。

过电流不仅会给电路和设备带来损坏的风险,还可能引发火灾和其他严重的安全问题。

为了解决这个问题,保险丝广泛用于电路中,以提供过电流保护。

其中,PTC自恢复保险丝是一种这样的新型保护装置,本文将详细介绍PTC自恢复保险丝的工作原理、优点以及应用领域。

一、PTC自恢复保险丝的工作原理PTC自恢复保险丝是Positive Temperature Coefficient的缩写,中文名称为“正温度系数保险丝”。

它由聚合物材料和导电颗粒组成。

在正常工作情况下,导电颗粒与热敏聚合物之间存在着很高的电阻,电流通过时,电压降导致颗粒加热,温度升高,导致聚合物膨胀,使阻抗变大,电流减小。

换句话说,PTC自恢复保险丝在正常工作条件下会阻碍过流,提供保护。

在过电流情况下,由于电流超过额定值,导电颗粒会瞬间加热至高温区,产生共振效应,使材料膨胀并分离开。

这降低了阻抗,使过电流流过并触发保险丝。

当过电流问题被解决后,PTC自恢复保险丝会自动恢复初始状态。

即使在异常电流的情况下,当温度下降后,导电颗粒会再次接触并形成电阻,从而实现自动恢复。

二、PTC自恢复保险丝的优点1. 高可靠性:PTC自恢复保险丝由聚合物材料制成,无活动部件和机械移动,因此具有更高的可靠性和寿命。

相比之下,传统的熔断器或快速断路器易受高温或冲击而损坏。

2. 自动恢复:PTC自恢复保险丝能够自动恢复其正常工作状态,无需人工干预。

这意味着在异常电流得到解决后,电路可以重新恢复正常操作,提高了设备的可用性。

3. 快速响应:PTC自恢复保险丝可以快速地响应过电流事件,在毫秒级别就能触发并中断电路。

这为设备和电路提供了更高的保护水平。

4. 节省维护成本:由于PTC自恢复保险丝具有自动恢复功能,因此无需更换或维修。

这降低了设备的维护成本和停机时间。

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自恢复保险丝工作原理
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),产生的热所有或部分散发到环境中,而没有散发出去的热便会提升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升时,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升,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破坏,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。

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,体积快速增长,形成高阻状态(b),工作电流快速减小,从而对电路进行限制和保护。

当问题排除后,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。

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