西门子——自恢复保险丝的工作原理

时间：2019-12-06

一、概述

传统保险丝座位过流保护，仅能保护一次，烧断了就需更换。而作为新兴过流保护元件的自恢复保险丝具有过流过热保护，自动恢复双重功能。

二、过流过热保护

自恢复保险丝元件串联在电路中，正常情况下，呈低阻状态，保证电路正常工作。当电路发生短路或串入异常大电流时，自恢复保险丝元件的自热使其阻抗增加，把电流限制到足够小，起到过电流保护作用。同时当外界环境温度急升时，环境到达产品开关温度后，可起到过温保护作用。

三、自动复原

当产生过流过热的故障得到排除，自恢复保险丝元件自动复原到低阻状态。这既避免了维护更换，也避免了可能引起的电路损坏的持续循环的开闭状态。

自恢复保险丝具有过流过热保护，自动复原双重功能的原因是由于其特殊的构造自恢复保险丝是由高分子聚化合物及导电材料等混合制成。异常情况下，自恢复保险丝元件内部温度迅速上升，聚合物材料随即膨胀，引起阻抗剧增，通过的电流变小，使得导电通路断开，达到保护目的。当异常大电流排除后，自恢复保险丝的自热不足以维持其高阻状态，其阻抗又恢复到低阻状态。与传统保险丝相比，具有可自复，体积小，更坚实的优点。

四、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，流过自恢复保险丝元件的电流由于自恢复保险丝的关系产生热量，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，自恢复保险丝元件处于低阻状态，自恢复保险丝不动作，当流过自恢复保险丝元件的电流增加或环境温度升高，但如果产生的热和散发的热仍然平衡时，自恢复保险丝仍不动作。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，使得自恢复保险丝元件内部温度剧增，在此阶段，很小的温度变化会造成阻值的大幅提高，这时自恢复保险丝元件处于高祖状态，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元件散发出的热量，处于变化状态下自恢复保险丝元件便可以一直处动作状态（高阻）。当时加的电压消失时，自恢复保险丝便可以自动复原了。

五、恢复时间特性

在自恢复保险丝元件过流条件消失的几秒内，自恢复保险丝元件的温度很快下降，自恢复保险丝元件便很快恢复到其低阻状态。

六、环境温度的影响

1.环境温度的提高，在**过25℃时便会使通过自恢复保险丝的电流减速。 2.环境温度25℃时线路上的电流**通过自恢复保险丝，但若有**过两倍以上额定电流产生时，自恢复保险丝便会动作。 3.环境温度越高，通过的电流越大。则动作的时间会越短。环境温度与电流值折减率如表2所示。

七、耐候性

（1）使用环境条件：温度5℃~40℃，相对湿度≤95%RH（25℃），大气压86-106KPa （2）形式检验参照《YD/T741-2002》（3）引线可焊性应满足常规波峰焊工艺要求（客户如使用波峰焊或会焊工艺应先进行试验确认本产品适合该工艺）八、警告 1.**过自恢复保险丝的使用条件或其他不适当的使用有可能导致损害，甚至可能引起电击穿或火焰。 2.自恢复保险丝元件是为电路中偶尔出现的过流而设计，不建议用在连续且持续过流的电路中。 3.避免自恢复保险丝元件接触化学溶剂，长时间的接触将损坏元件性能。

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