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。自恢复保险丝(PPTC:高分子自恢复保险丝)是一种正温度系数聚合物热敏电阻,作过流保护用,可代替电流保险丝。
电路正常工作时它的阻值很小(压降很小),当电路出现过流使它温度升高时,阻值急剧增大几个数量级,使电路中的电流减小到安全值以下,从而使后面的电路得到保护,过流消失后自动恢复为低阻值。
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。
在习惯上把PPTC(PolyerPositiveTemperature Coefficent)也叫自恢复保险丝。其效果与开关元件类似,只是响应速度较慢。
聚合物自复保险丝由聚合物基体及使其导电的碳黑粒子组成。由于聚合物自复保险丝为导体,其上会有电流通过。当有过电流通过聚合物自复保险丝时,产生的热量(为I2R)将使其膨胀。从而碳黑粒子将分开、聚合物自复保险丝的电阻将上升。这将促使聚合物自复保险丝更快的产生热、膨胀得更大,进一步使电阻升高。当温度达到125°C时,电阻变化显著,从而使电流明显减小。此时流过聚合物自复保险丝的小电流足以使其保持在这个温度和处于高阻状态。当故障清除后,聚合物自复保险丝收缩至原来的形状重新将碳黑粒子联结起来,从而降低电阻至具有规定的保持电流这个水平。上述过程可循环多次。
每种聚合物自复保险丝都有一特定的工作电压、承受特定的冲击电流。ul规定聚合物自复保险丝必须在动作6,000次后仍能表现出ptc效应。对应用于通讯设备上的sn/sf聚合物自复保险丝规定了在最大电压下,少则十几次多达上百次动作后其各种性能参数仍在原有范围内。设计师们应该认识到这一点:聚合物自复保险丝是用来进行保护的,而不是用在将其不停的动作动作视为正常工作状态的场合。
聚合物自复保险丝动作后复原到其低电阻状态所用时间受如下因素的影响:聚合物自复保险丝的种类;如何被贴装或固定;环境温度;动作的内因与持续的时间。一般说来,尽管有许多会在几秒钟内复原,但是大多数聚合物自复保险丝会在几分钟内复原。
ul规定聚合物自复保险丝必须在最大电压下停留1000小时而不丧失其ptc特性。聚合物自复保险丝在动作状态下所处的时间愈长愈有可能其电阻值不能复原,由此可能不会符合其初始定义。每种聚合物自复保险丝所能停留的时间随故障事件和类型而不同。
绝大多数聚合物自复保险丝会印有商标标识与型号。在公司产品说明书中列出了各种标准聚合物自复保险丝产品型号。此外,公司还为用户定做满足其特殊要求的产品。
故障事件未被排除时,聚合物自复保险丝不会在正常与动作状态间进行转变。聚合物自复保险丝动作时,其电阻从低到高,在高阻状态时,微量的故障电流依然存在。这种小的故障电流足以使其保持在高阻状态。当故障被清除时,聚合物自复保险丝才能被冷却回到低阻状态。
聚合物自复保险丝自复是电流、电压和温度的函数。聚合物自复保险丝经常会在温度低至90°c以下时开始自复(可以这样讲低于聚80°c合物自复保险丝已经自复了)
失效动作次数和自恢复保险丝PPTC每次动作之后的恢复时间有关,时间越长,可以承受的次数就越多。自恢复保险丝PPTC测试条件为每次动作后120秒恢复,1000个动作循环后,性能有保证。
自恢复保险丝PPTC可能失效情况有:许多次动作、持续长时间动作、电压超过额定工作电压Vmax、故障电流超过额定动作电流Imax。
自恢复保险丝PPTC失效表现为性能参数下降或者断路。
由于高分子自恢复保险丝PTC没有明确的国际、国家、行业标准,所以关于其工作寿命并没有明确的规定和要I区。
UL认证要求热敏电阻产品在失去自恢复保险丝PTC特性前能保持1000小时的断路状态。
在低于产品最高额定电压和电流的情况下可保持更长时间的断路状态。
长时间处于断路状态可能会导致热敏电阻在复位后不能回复其初始电阻值和其它一些初始特性。(也就是说安规要求只是保证自恢复保险丝PTC产品的安全性能,并不是对其产品使用特性是否满足进行要求)每个热敏电阻的回复程度主要取决于故障条件和产品规格。
1 、高分子PTC自复保险丝与普通保险丝最明显的区别在于其可自复的特性,尽管两者都能提供过流保护,但是高分子PTC自复保险丝可以提供很多过流保护,而普通保险丝一旦熔断,必须更换以使电路正常的工作。
2 、高分子PTC自复保险丝与双金属片的区别不在于可自复性,双金属片当故障仍然存在时便可自复。当其动作时产生较大的电压并将可能损坏设备的故障重新接通。高分子PTC自复保险丝会一直处于高电阻状态直至故障被排除。
3、 高分子PTC自复保险丝与陶瓷自复保险丝的区别在于它们的初始电阻,对故障的反应时间以及尺寸大小,两者都属自复型,但与具有相同保持电流的陶瓷自复保险丝相比,聚合物自复保险丝由于尺寸更小,其动作更快。
1、保持电流(Ih):25℃静止空气环境中不触发电阻突越的最高电流。
2、触发电流(It):25℃静止空气环境中PTC聚合物自复保险丝从低阻抗转为高阻抗的最小电流。
3、最大电压(Vmax):PTC聚合物 的最大工作电压。
4、 最大电流(Imax):PTC聚合物自复保险丝能承受的最大电流。
5、 动作功率(Pdtyp.):25℃环境温度时PTC聚合物自复保险丝动作状态下的消耗功率。
6、 动作时间(Ttrip):5倍保持电流下最大动作时间。
自恢复保险丝优点:自恢复保险丝常温零功率电阻可以作得很小,大电流产品只有几个毫欧姆,在路功耗较小,可以忽略不计、体积相对较小。自恢复保险丝可串联在易损电路内作过流保护、温度保险丝用,阻值突变速度快,在几个ms数量级,热容小,恢复时间短,耐冲击,可循环保护达8000次之多。自恢复保险丝可以作过温度保险丝用,因此在电路中在一定程度上体现出了温度保险丝性能和温度保险丝作用。达到在电路中实现过流保护和过温保护的双重保护功能。
1:T45(TLC-NSML450)的工作原理
自恢复保险丝,平时工作在额定电流内,正常温度25度环境下,产品的发热与散热平衡,产品内阻不变化,产品正常工作。 如果温度过高的环境下,产品通过的电流导致自恢复保险丝产品内部的发热大于散热,产品内部温度到达居里点,产品内阻变大,从而保护。
2:在什么电流电压下保护
自恢复保险丝是过流产品,电压的变化并不会让自恢复保险丝有保护。
3:受外部加热的影响是否会保护
产品外部的热量对产品有影响,具体看产品的发热与散热是否能达到平衡,如果发热散热平衡,产品不保护,如果发热大于散热,产品就会保护。
4:跳闸后多久能恢复
产品保护后,需要断电一次才能恢复,恢复的时间一般几秒到几十秒就能恢复,具体看通过产品的电流是多大,如果产品还没有完全冷却,就开始通较大的电流,产品很容易进入保护,如果断电几十秒后,通较小的电流,产品正常工作是没有问题的