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PTC原理是什么

2009年11月12日 09:04 www.elecfans.com 作者:佚名 用户评论(0

PTC原理是什么PTC工作原理

>>基本原理

  高分子聚合物正温度热敏电阻(简称自复保险丝),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(或元件处于正常环境温度)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(或环境温度升高)时,大电流(或环境温度升高)所产生的热量使聚合物迅速膨胀,切断导电粒子所构成的导电通路,自复保险丝呈高阻状态(图b);当电路中过电流(超温状态)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,自复保险丝又呈初始的低阻状态(图a)。
  自复保险丝电阻值与温度变化的关系如(图c)。图中a点温度较低,自复保险丝产生的热量和散发的热量达到平衡;b点温度较高时,自复保险丝仍处于热平衡状态;c点为温度继续增加时,自复保险丝达到热平衡临界点(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点是自复保险丝处于高阻状态,限制大电流通过,从而保护设备不受损坏。
  自复保险丝没有极性,阻抗小,安装方便,将其串联于被保护电路的线路中即可(图d)。
 
>>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,在过流状态响应速度方面比其它过流保护装置快得多;
  3、自锁运行:自复保险丝在过流、超温保护状态,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:自复保险丝在起在过流、超温保护作用后(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;
  6、自复时间短:自复保险丝在过电流、超温条件消失后的几秒钟内,元件的温度下降很快,能很快恢复到其低阻状态。

>>应用范围及选用方法
  自复保险丝广泛应用于各种电器设备、电子产品、通讯系统设备、家电设备及工控系统,如:计算机及外围设备、测量仪器、火警设备、汽车电子产品、程控交换机手机电池、音响设备、电风扇、空调、冰箱、音箱、变压器、马达、微电机、电池组、电源供应器、充电器、节能灯、电子镇流器、卤素灯等。
  请按以下方法正确选用自复保险丝:
  1、确定设备线路上的平均工作电流(I)及最大电压(Vmax);
  2、确定环境温度正常值及范围,按折减率计算正常电流(Ih):正常电流(Ih)=平均电流÷环境温度电流值折减率(参考表1);
  3、确定设备线路的最大故障电流(Imax);
  4、根据Vmax、Ih值、产品类型及安装方式选择一种自复保险丝系列(参考表2);
  5、根据步骤4选定的产品系列,在相应的规格表内选定具体型号(注意:选定型号的Vmax、Imax、Ih必须大于或等于线路中的Vmax、Imax及步骤2计算出来的Ih值)。
   *线路中如对常温阻值及过电流保护时间有要求,在上述方法选定相应系列的基础上,再根据常温阻值选定相应元件;
   *如用户有特殊要求,在“规格表”中无相应元件可选,请联系我公司,我们将尽快根据您所提的要求进行专项开发。

注意
  1、环境温度在超过25℃时便会使通过自复保险丝的电流速减;
  2、环境温度25℃时线路上的电流100%通过自复保险丝,但若有超过两倍以上的正常电流(Ih)产生,自复保险丝的电阻值便会呈阶跃型突越增加;
  3、环境温度越高,通过的电流越大,则动作的时间会越短

>>术语说明
  正常/额定电流(Ih):在25℃环境下,不会导致自复保险丝电阻值突越的最大工作电流;
  动作电流(It):在25℃环境下,使自复保险丝电阻值呈阶跃型突越增加的初始电流(一般为2Ih);
  最大工作电压(Vmax):自复保险丝在额定电流下,不受损坏,能经受的最大电压;
  最大电流(Imax):自复保险丝在额定电压下能经受而不损坏的最大故障冲击电流;
  最小/最大电阻(Rmin/Rmax):在25℃环境下,自复保险丝在断开状态之前的阻抗特性;
  触发功率(Pb):在25°C环境下,自复保险丝在断开状态的耗散功率;
  Vmaxi:自复保险丝在阻断状态下所能承受的最大电压;
  断开后电阻(RLmax):元件在一定的电流和电压下断开1小时后,恢复到初始状态时的阻抗。

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