自恢复保险丝.doc

自恢复保险丝百科名片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(PolyerPositiveTemperature Coefficent)也叫自恢复保险丝严格意义讲：PPTC不是自恢复保险丝，ResettableFuse才是自恢复保险丝原理　　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，体积迅速增长，形成高阻状态(b)，工作电流迅速减小，从而对电路进行限制和保护当故障排除后，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，流过自恢复保险丝系列元件的电流由于自恢复保险丝系列的关系产生热量，产生的热全部或部分散发到环境中，而没有散发出去的热便会提高自恢复保险丝系列元件的温度。

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系列元件处于低阻状态，自恢复保险丝系列不动作，当流过自恢复保险丝系列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，自恢复保险丝系列仍不动作当电流或环境温度再提高时，自恢复保险丝系列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，使得自恢复保险丝系列元件温度骤增，在此阶段，很小的温度变化会造成阻值的大幅提高，这时自恢复保险丝系列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损坏，只要施加的电压所产生的热量足够自恢复保险丝系列元件散发出的热量，处于变化状态下的自恢复保险丝系列元件便可以一直处于动作状态（高阻）当施加的电压消失时，自恢复保险丝系列便可以自动恢复了 编辑本段自恢复保险丝选型　　1、确定电路的一下参数： 　　a 最大工作环境温度 b 标准工作电流 c 最大工作电压（Umax） d 最大故障电流（Imax） 　　2、选择能适应电路最大环境温度和标准工作电流的自恢复保险丝元件 　　使用温度折减{环境温度(℃）的工作电流（A）}表并选择与电路最大环境温度最匹配的温度。

浏览该栏以查阅等于或大于电路标准工作电流值 　　3、将所选元件的最大电气额定值与电路最大工作电压和故障电流作比较 　　使用电气特性表来验证您在第2步中所选的元件是否将采用电路的最大工作电压和故障电流查阅装置的最大工作电压和最大故障电流确保Umax和Imax大于或等于电路的最大工作电压和最大故障电流 　　4、确定动作时间 　　动作时间是当故障电流出现在整台装置上时将此元件切换到高电阻状态所用的时间量为了提供预期的保护功能，明确自恢复保险丝元件的工作时间是很重要的如果您选择的元件动作过快，则会出现异常动作或有害的动作如果元件动作过慢，则受到保护的组件在元件切换到高电阻状态之前可能损坏 　　使用25℃的典型动作时间曲线来确定自恢复保险丝元件的动作时间对于电路来说是过快还是过慢如果是则返回第2步重新选择备用元件 　　5、验证环境工作温度 　　确保应用场合的最小和最大环境温度在自恢复保险丝元件的工作温度范围内大多数自恢复保险丝元件的工作温度范围介于-40℃到85℃ 　　6、验证自恢复保险丝元件的外形尺寸 　　使用外形尺寸表来将您选择的自恢复保险丝的外形尺寸与应用场合的空间条件比较[1] 编辑本段技术标准   自恢复保险丝   自恢复保险丝   自恢复保险丝高分子PTC热敏电阻动作后的恢复特性 　　高分子PTC热敏电阻由于电阻可恢复，因而可以重复多次使用。

下图为热敏电阻动作后，恢复过程中电阻随时间变化的示意图电阻一般在十几秒到几十秒中即可恢复到初始值1.6倍左右的水平，此时热敏电阻的维持电流已经恢复到额定值，可以再次使用了一般说来，面积和厚度较小的热敏电阻恢复相对较快；而面积和厚度较大的热敏电阻恢复相对较慢 　　温度对自复保险丝元件的影响 　　高分子PTC自复保险丝是一种直热式、阶跃型热敏电阻，其电阻变化过程与自身的发热和散热情况有关，因而其维持电流IH、动作电流IT及动作时间受环境温度影响下图为热敏电阻典型的维持电流、动作电流与环境温度的关系示意图当环境温度和电流处于A区时，热敏电阻发热功率大于散热功率而会动作；当环境温度和电流处于B区时，热敏电阻的散热功率与发热功率接近，因而可能动作也可能不动作；当环境温度和电流处于C区时发热功率小于散热功率，热敏电阻将长期处于不动作状态 　　符号说明 　　Ih 自恢复保险丝元件在25℃ 环境温度下的最大的工作电流 　　It 自恢复保险丝元件在25℃环境温度下启动保护的最小电流 　　Imax 自恢复保险丝元件能承受最大电流 　　Pdmax 自恢复保险丝元件工作状态下的消耗功效 　　Vmax 自恢复保险丝元件的最大工作电压 　　Vmaxi 自恢复保险丝元件在阻断状态下所承受的最大电压 　　Rmin 自恢复保险丝元件工作前的初始最小阻值 　　Rmaxi 自恢复保险丝元件末工作前的初始最大阻值 　　选型指南 　　1、 列出设备线路上的平均工作电流(I)和最大的工作电压(V) 　　2、 列出工作环境温度正常值及范围，按折减率计算正常电流Ih (详见环境温度与电流值的折减率表) 　　Ih =平均工作电流(I) ÷ 环境温度与电流值的折减率 　　3、根据L 、V值,产品类别及安装方式选择一种自复保险丝系列。

参考各规格表) 　　4、 选出的自复保险丝的I值必须小于或等于Ih，额定电流是在一定的条件下给出的，如果要求工作在较宽的温度范围，应该留有一定的裕量，一般可以取1.5-2倍 　　5、Vmax指的是击穿电压，交直流均可以用 　　6、保护动作时间与电流成反比，但是至少是额定电流的两倍，类似于熔丝管 　　7、由于是半导体聚合物器件，所以开关次数不会那末少的 　　8、使用时注意它有一定导通电阻，额定电流越大，电阻越小；高压型的电阻要更大一些 　　高分子PTC自复保险丝技术标准 　　1、 额定零功率电阻 　　PPTC热敏电阻应按零功率电阻分档包装，并在外包装标明阻值范围耐压、耐流能力测试后，每组样品中自身前的电阻变化率极差δ|Ri后-Ri前/Ri前-（Rj后-Rj前）/Rj前 |≤100% 　　2、 PTC效应 　　说一种材料具有PTC (Positive Temperature Coefficient) 效应, 即正温度系数效应，仅指此材料的电阻会随温度的升高而增加如大多数金属材料都具有PTC效应在这些材料中，PTC效应表现为电阻随温度增加而线性增加，这就是通常所说的线性PTC效应 　　3、 非线性PTC效应 　　经过相变的材料会呈现出电阻沿狭窄温度范围内急剧增加几个至十几个数量级的现象，即非线性PTC效应。

相当多种类型的导电聚合体会呈现出这种效应，如高分子PTC热敏电阻这些导电聚合体对于制造过电流保护装置来说非常有用 　　4、 初始电阻 Rmin 　　在被安装到电路中之前，环境温度为25℃的条件下测试，自复保险丝系列的高分子PTC热敏电阻的阻值 　　5、 Rmax 　　在室温条件下，自复保险丝系列高分子PTC热敏电阻动作或回流焊接安装到电路板中一小时后测得的最大电阻值 　　6、 最小电阻（Rmin）/最大电阻（Rmax） 　　在指定环境温度下，例如：25℃，安装到电路之前特定型号的自复保险丝系列高分子热敏电阻的阻值会在规定的一个范围内，即在最小值（Rmin）和最大值（Rmax）之间此值被列在规格书中的电阻栏里 　　7、 维持电流 Ihold 　　维持电流是自复保险丝系列高分子PTC热敏电阻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 　　8、 动作电流 Itrip 　　在限定环境条件下，使自复保险丝系列高分子热敏电阻在限定的时间内动作的最小稳态电流 　　9、 最大电流 Imax （耐流值） 　　在限定状态下， 自复保险丝系列高分子PTC热敏电阻安全动作的最大动作电流，即热敏电阻的耐流值。

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 　　10、泄漏电流Ires 　　自复保险丝系列高分子PTC热敏电阻锁定在其高阻状态时，通过热敏电阻的电流 　　11、最大工作电流/正常操作电流 　　在正常的操作条件下，流过电路的最大电流在电路的最大环境工作温度下，用来保护电路的自复保险丝系列高分子PTC热敏电阻的维持电流一般来说比工作电流大 　　12、动作 　　自复保险丝系列高分子PTC热敏电阻在过电流发生或环境温度增加时由低阻值向高阻值转变的过程 　　13、动作时间 　　过电流发生开始至热敏电阻动作完成所需的时间对任何特定的自复保险丝系列高分子PTC热敏电阻而言，流经电路的电流越大，或工作的环境温度越高，其动作时间越短 　　14、Vmax 最大电压（耐压值） 　　在限定条件下， 自复保险丝系列高分子PTC热敏电阻动作时，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 　　15、最大工作电压 　　在正常动作状态下，跨过自复保险丝系列高分子PTC热敏电阻两端的最大电压在许多电路中，相当于电路中电源的电压。

　　16、导电聚合体 　　在此指由导电粒子（炭黑，碳纤维，金属粉末，金属氧化物等）填充绝缘的高分子材料（聚烯烃，环氧树脂等）而制得的导电复合材料 　　17、环境温度 　　在热敏电阻或者一个联有热敏电阻元件的电路周围静止空气的温度 　　18、工作温度范围 　　P元件可以安全工作的环境温度范围 　　19、最大工作环境温度 　　预期元件可以安全工作的最高环境温度 　　20、功率耗损 　　自复保险丝系列高分子PTC热敏电阻动作后所消耗的功率，通过计算流过热敏电阻的泄漏电流和跨过热敏电阻的电压的乘积得到 　　21、高温，高湿老化 　　在室温下， 测量自复保险丝系列高分子PTC热敏电阻在较长时间(如150小时)处于较高温度(如85℃)及高湿度(如85% 湿度)状态前后的阻值的变化 　　22、被动老化测试 　　室温下，测量自复保险丝系列高分子PTC热敏电阻长时间(如1000小时)处于较高温度(如70℃或85℃)状态前后的阻值变化 　　23、冷热打击测试 　　在室温下，自复保险丝系列高分子PTC热敏电阻的阻值在温度循环前后的变化的测试结果例如，在-55℃及+125℃之间循环10次) 　　24、PTC强度β 　　PTC热敏电阻具有足够的PTC强度且不能出现NTC现象。

β=lgR140°C/R室温≥5 R140°C、R室温 为140℃与室温时的额定零功率电阻值 　　25、动作特性 　　PTC热敏电阻在耐压、耐流试验前、后都应进行不动作特性测试，并且，其中R为进行不动作特性试验时热敏电阻两端的U/I，Rn为额定零功率电阻初测值或复测值 　　26、恢复时间 　　PTC热敏电阻动作后的恢复时间应不大于60S 　　27。