什么是自恢復保險絲?
自恢復保險絲是一種保護電子電路免受過流、過載、過熱或短路損壞的裝置。自恢復保險絲有兩種類型:傳統的徑向引線和SMD芯片封裝。自恢復保險絲具有正溫度系數 (PTC),這意味著溫度升高后電阻會增加。當由于過流或類似故障狀態而導致溫度升高時,保險絲中的電阻會增加,從而減少電流。一旦故障得到糾正,PTC 的磁芯就會冷卻并收縮,從而使電流能夠正常流動。這種復位能力將自恢復保險絲與常規保險絲區分開來,常規保險絲在出現故障后必須更換。
PTC 如何工作?
自恢復聚合物PTC的內部結構
PPTC 器件由含有導電填料的聚合物材料制成,粘合在兩個導電板之間。圖 1 描繪了典型的導電鏈和熱膨脹模型,說明了 PPTC 背后的物理力學。在正常溫度下,聚合物復合材料中的導電顆粒會形成大量導電路徑,使電流能夠不間斷地流過保險絲。在高溫下,聚合物的相變從晶態變為非晶態,導致體積膨脹,破壞大部分導電路徑。這會導致器件電阻急劇、非線性增加,從而通過減少流過電路元件的電流量來保護電路元件。一旦故障電流或高環境溫度被移除和/或電源被關閉,聚合物開始冷卻并恢復其原始狀態。該器件最終恢復到低電阻狀態。
PPTC 器件中的電阻和電流
當溫度敏感 PPTC 器件處于過熱狀態時,該器件會達到“跳閘”狀態。該設備現在具有更高的電阻。使 PPTC 跳閘所需的電量因設備而異,范圍從微小 (20mA) 到大 (100A)。跳閘的設備會產生最少的電流,從而產生最少的熱量。一旦斷電,PPTC 就會慢慢冷卻,恢復到正常狀態,并允許電流流動
自恢復保險絲有哪些不同類型?
自恢復保險絲主要有兩種類型:陶瓷 PTC 和聚合物 PTC,每種類型都有不同的特性,使其適合不同的應用。特定類型保險絲的選擇取決于應用的要求。兩種類型的 PTC 自復保險絲都具有 PTC 電阻。
陶瓷 PTC 保險絲通常用于高電流應用。陶瓷PTC保險絲由陶瓷材料制成,具有高電流容量和低電阻值。聚合物 PTC 主要用于低電流應用。聚合物保險絲通常更小并且響應時間更快。
自恢復保險絲有不同的外形尺寸和安裝選項,包括電池帶、徑向引線和表面安裝。
軸向鉛電池帶 PTC
軸向鉛電池帶 PTC 用于可充電電池組和鋰離子電池組,以提供過流保護。Belfuse 的 0ZSC 系列可管理 1.2 至 4.2A 的任何電流,并可在 15 至 30 VDC 的任何電壓下工作。
表面貼裝PTC
OXCG系列表面貼裝PPTC
表面貼裝自恢復保險絲用于消費電子產品和其他空間非常寶貴的應用。它們直接安裝在電路板上,無需在板上鉆孔。
徑向引線 PTC
0ZRS 系列徑向引線 PPTC
徑向引線 PTC 的引線以放射狀方式從設備主體延伸出來。它們有多種尺寸和電阻值可供選擇。
自恢復保險絲有哪些規格?
1.保持電流:自恢復保險絲在跳閘并從低阻狀態轉變為高阻狀態之前可以承受的最大電流量。保險絲的保持電流高于電路中的最大電流,因此在正常工作時不會跳閘。
2.跳閘電流:使保險絲跳閘并斷開電路的電流量。自恢復保險絲比傳統保險絲具有更高的跳閘電流,并且它們設計用于響應過流情況而快速跳閘。跳閘電流通常超過保持電流。
3.額定電壓:保險絲可以安全工作而不擊穿的最大電壓。所選保險絲的額定電壓必須匹配或超過所使用的電路電壓。
4.最大電流:可以通過保險絲的最大電量,超過該電流會導致保險絲過熱,可能造成損壞。最大額定電流通常由熱敏電阻制造商指定,并且基于熱敏電阻的尺寸、材料和設計。
5.最大跳閘時間(MTT):發生故障電流時,器件從低阻狀態切換到高阻狀態所需的最長時間。PPTC 器件的跳閘時間定義為在故障電流出現時使器件跳閘所需的時間。該時間取決于故障電流的大小和持續時間以及環境溫度。
6.典型功率:在 23°C 靜止空氣環境中,保險絲處于跳閘狀態時通常消耗的功率量。
自恢復保險絲由什么制成?
自恢復保險絲由響應性導電聚合物制成,具有熱響應性并在正常條件下導電。然而,在過電流條件下,聚合物會阻止電流流動。該聚合物與聚乙烯、聚碳酸酯和炭黑等其他材料混合,以實現熱性能、機械性能和電性能的正確平衡。
自恢復保險絲用在什么地方?
PPTC 器件通常用于需要防止過流情況的各種電子和電氣應用中。自恢復保險絲的一些常見應用包括消費電子產品、電源、電信設備和工業控制系統。除了這些應用之外,自恢復保險絲還用于各種其他汽車系統,例如配電裝置、起動電機和電池管理系統,以提供過流保護。
自恢復保險絲和傳統保險絲有什么區別?
PPTC 和保險絲的作用相同:保護電子電路免受過流相關問題的影響。不同之處在于保險絲在跳閘后必須更換,而 PPTC 可以自行重置。PPTC 可以應對過流突發,無需更換。
PPTC 和保險絲都會通過產生熱量來對過量電流做出反應,但它們的作用方式不同。保險絲熔斷,完全中斷電流,而 PPTC 通過隨著溫度升高從低電阻狀態變為高電阻狀態來限制電流。簡而言之,如果需要阻止電流流動以完全保護設備,則首選保險絲。另一方面,PPTC 通常用于預計會頻繁發生過流事件的情況,并且以較低的服務成本維持穩定的系統正常運行時間非常重要。它們在更換保險絲具有挑戰性的偏遠或難以到達的地點也很有用。
常見問題 (FAQ)
自恢復保險絲和斷路器有什么區別
斷路器和自恢復保險絲都能保證電路安全。斷路器是一種機電裝置,設計用于在電流超過額定值時“跳閘”或打開觸點,阻止電流流動并防止損壞電氣設備或線路。斷路器跳閘后,可以通過開關復位。斷路器是任何配電系統的重要組成部分。自恢復保險絲(PPTC)執行類似的功能,如果電流超過額定值,就會“跳閘”。不同之處在于,當不再存在過流情況時,自恢復保險絲會自動重置。當斷路器跳閘時,電流被完全切斷,而自恢復保險絲仍可允許小電流通過。
自恢復保險絲有哪些不同類型?
自恢復保險絲有兩種類型:聚合物 PTC 和陶瓷 PTC。自恢復保險絲還可以通過外形尺寸來區分。
您需要降低自恢復保險絲的額定值嗎?
降低自恢復保險絲的額定值意味著選擇額定電流高于應用要求的器件。溫度會影響自恢復保險絲的可靠運行,并且可能需要降額。有關降額的更多信息,請參閱保險絲制造商的規格。
自恢復保險絲會磨損嗎?
重復的跳閘和復位循環可能會導致 PPTC 保險絲承受熱應力,從而降解其聚合物基體。定期檢查和更換經歷過多次跳閘復位循環的 PPTC 保險絲也很重要。
自恢復保險絲有什么作用?
自恢復保險絲可保護電子電路免受過壓或過流事件的影響。它是一種被動安全裝置。當流過保險絲的電流超過額定值時就會產生熱量,導致器件膨脹。這會增加其電阻,減少流過保險絲的電流。
自恢復保險絲有哪些缺點?
1.與傳統保險絲相比,PPTC 保險絲具有更高的電阻。
2.與傳統保險絲相比,PPTC 保險絲的響應時間較慢,這會延遲電路的保護并可能造成損壞。
3.PPTC 保險絲在最大電壓和工作溫度方面存在限制,限制了其在某些應用中的使用。
4.PPTC 保險絲的重復循環可能會導致其性能隨著時間的推移而退化,從而降低其可靠性和使用壽命。
自恢復保險絲安全嗎?
如果正確使用并在額定規格范圍內,自恢復保險絲是安全的。
自恢復保險絲有極性嗎?
自恢復保險絲沒有極性。
我如何知道我的自恢復保險絲是否壞了?
可以通過多種方法來識別失效的自恢復保險絲,包括電阻和電流測量、目視檢查和電路故障。該方法取決于所使用的保險絲和電路。
自恢復保險絲的工作范圍是多少?
自恢復保險絲的工作溫度范圍一般在-40℃至+85℃之間。
PPTC和保險絲有什么區別?
保險絲和PPTC都是過流保護器件。保險絲在過流事件期間完全阻止電流流動,而 PPTC 則將電流降低至安全水平。此外,跳閘后必須更換保險絲;PPTC 會自動重置。
PPTC保險絲的額定值是多少?
PPTC 保險絲的規格包含多個額定值,包括保持電流、跳閘電流、電壓和功率。PPTC 保險絲的額定值對于確保其為其所連接的電路提供適當級別的保護至關重要。仔細考慮電路的電氣要求并為特定應用選擇具有適當額定值的 PPTC 器件非常重要。
PPTC 保險絲如何工作?
在正常溫度下,聚合物 PTC 中的導電顆粒會形成許多導電路徑。
在正常工作條件下,PPTC 具有低電阻并且允許電流流動。當大電流通過保險絲時,溫度會升至器件的開關溫度以上。結果,聚合物經歷從結晶態到非晶態的相變,導致器件電阻非線性增加。這會斷開電路路徑,提供電路保護。
保險絲中的PTC代表什么?
PTC 代表正溫度系數。
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