自復(fù)位保險(xiǎn)絲的原理
時(shí)間：2023-07-20 丨 預(yù)覽：1427 人次
自復(fù)位保險(xiǎn)絲是什么？自復(fù)位保險(xiǎn)絲又稱自恢復(fù)保險(xiǎn)絲，是一種過電流電子保護(hù)元件，由高分子有機(jī)聚合物在高壓、高溫和硫化反應(yīng)條件下制成，混合導(dǎo)電顆粒材料，經(jīng)特殊工藝加工而成。自復(fù)位熔斷器是指一般來說，只要去掉施加在自復(fù)位保險(xiǎn)絲兩端的電壓，自復(fù)位保險(xiǎn)絲就能復(fù)位，但在外界環(huán)境溫度較高時(shí)，如150℃自恢復(fù)保險(xiǎn)絲則不能復(fù)位。自恢復(fù)保險(xiǎn)絲恢復(fù)到低阻狀態(tài)所需的時(shí)間取決于產(chǎn)品類型、裝配形式、結(jié)構(gòu)、外部溫度、斷路狀態(tài)持續(xù)時(shí)間等。所以稱之為自復(fù)位保險(xiǎn)絲的由來。
自復(fù)位保險(xiǎn)絲的工作原理
自復(fù)位保險(xiǎn)絲由經(jīng)過特殊處理的聚合物樹脂和分布在其中的導(dǎo)電顆粒組成。在正常操作下，聚合物樹脂將晶體結(jié)構(gòu)外的導(dǎo)電顆粒緊密結(jié)合，形成鏈狀導(dǎo)電回路。此時(shí)，自復(fù)位保險(xiǎn)絲處于低電阻狀態(tài)。電流流過自恢復(fù)保險(xiǎn)絲產(chǎn)生的熱能很小，不會(huì)改變晶體結(jié)構(gòu)。
當(dāng)線路短路或過載時(shí)，恢復(fù)保險(xiǎn)絲的大電流產(chǎn)生的熱量使高分子樹脂熔化，體積迅速增大，形成高阻狀態(tài)，工作電流迅速減小，從而對(duì)電路起限制和保護(hù)作用。故障排除后，自復(fù)位保險(xiǎn)絲冷卻結(jié)晶，體積縮小，導(dǎo)電顆粒形成導(dǎo)電路，自復(fù)位保險(xiǎn)絲恢復(fù)到低電阻狀態(tài)，從而完成電路保護(hù)，無需人工更換。
自復(fù)位保險(xiǎn)絲的動(dòng)作原理
由于電流的熱效應(yīng)，自復(fù)位保險(xiǎn)絲的動(dòng)作原理是能量的動(dòng)態(tài)平衡，產(chǎn)生一定程度的熱量(自復(fù)位保險(xiǎn)絲有電阻值)，產(chǎn)生的熱量全部或部分散發(fā)到環(huán)境中，未散發(fā)的熱量會(huì)提高自復(fù)位保險(xiǎn)絲組件的溫度。正常工作時(shí)，溫度較低，產(chǎn)生的熱量與散熱平衡。
當(dāng)自復(fù)位保險(xiǎn)絲處于低電阻狀態(tài)時(shí)，自復(fù)位保險(xiǎn)絲不動(dòng)作，流過自復(fù)位保險(xiǎn)絲元件的電流增加或環(huán)境溫度升高，但產(chǎn)生的熱量平衡時(shí)，自復(fù)位保險(xiǎn)絲不動(dòng)作。當(dāng)電流或環(huán)境溫度再次升高時(shí)，自復(fù)位保險(xiǎn)絲將達(dá)到更高的溫度。
此時(shí)，如果電流或環(huán)境溫度繼續(xù)升高，產(chǎn)生的熱量將大于散發(fā)的熱量，這將導(dǎo)致自復(fù)位保險(xiǎn)絲的溫度急劇升高。在這個(gè)階段，一個(gè)小的溫度變化就會(huì)大大增加電阻值，此時(shí)自復(fù)位保險(xiǎn)絲組件處于高電阻保護(hù)狀態(tài)，電阻的增大限制了電流。電流在短時(shí)間內(nèi)急劇下降，以保護(hù)電路設(shè)備不受損壞，只要外加電壓產(chǎn)生的熱量足夠自恢復(fù)保險(xiǎn)絲元件散發(fā)的熱量即可。在變化的條件下自復(fù)位保險(xiǎn)絲元件總是處于動(dòng)作狀態(tài)。當(dāng)施加的電壓消失時(shí)，自復(fù)位保險(xiǎn)絲可以自動(dòng)恢復(fù)。