科普|自恢复保险丝的原理、符号及其与传统保险丝的区别-编程知识

自恢复保险丝（Polymeric Positive Temperature Coefficient, PPTC）是一种用于电路保护的特殊类型的保险丝。与传统的熔断保险丝不同，自恢复保险丝在受到过电流或过热时，会产生自身温度升高而导致电阻增加的效应，从而限制电流。一旦故障消除，自恢复保险丝会冷却下来并恢复到低电阻状态。

自恢复保险丝工作原理

自恢复保险丝由经过特殊处理的高分子树脂（Polymer）和分布在内部的导电颗粒（Carbon Black）组成。

在正常操作下，聚合物树脂将晶体结构外部的导电颗粒紧密结合，形成链状导电路径。此时自恢复保险丝处于低阻状态(a)，线路上流过自恢复保险丝的电流产生的热能很小，不会改变晶体结构。

当线路发生短路或过载时，自复保险丝流过的大电流产生的热能会使高分子树脂熔化，体积迅速增大，形成高阻状态（b），工作电流将迅速下降，从而限制和保护电路。

当故障排除后，自恢复保险丝重新冷却结晶，从而体积收缩，导电颗粒重新形成导电通路，自复保险丝恢复到低阻态，从而完成对电路的保护，无需人工操作。替代品。

自恢复保险丝动作原理

自复保险丝的动作原理是一种能量的动态平衡。由于电流的热效应，流过自恢复保险丝的电流会产生一定的热能（自恢复保险丝具有电阻的特性），该热能全部或部分释放到外部环境中。未散失的热能将提高自恢复保险丝的温度。

正常工作时，温度较低，产生的热量和散发的热量之间存在平衡。

当自恢复保险丝处于低阻值状态时，它不动作。当流过它的电流使环境温度升高时，如果产生的热能和散发的热能达到平衡，自恢复保险丝就不动作。当温度不断升高时，会达到一个比较高的温度。

当电流或温度不断增加时，产生的热能将大于消散的热能，导致自恢复保险丝的温度急剧升高。在此期间，温度的微小变化都会引起电阻值的急剧增加。此时自复保险丝处于高阻保护状态。电阻的增加限制了电流，电流在短时间内急剧下降，从而保护电路中的器件不被损坏。只要施加电压产生的热能足以消散自复保险丝的热量，工作状态（高阻）的保险丝就会一直处于这种状态。

当外加电压消失时，自复保险丝能自动恢复。

自恢复保险丝符号

Ih——环境温度25℃时的最大工作电流

It——环境温度25℃时提供保护的最小电流

Imax——自复保险丝所能承受的最大电流

Pdmax – 最大功耗

Vmax – 最大工作电压

Vmaxi——自复保险丝在闭锁状态下能承受的最大电压

Rmin – 操作前的初始最小电阻

Rmaxi – 操作前的初始最大电阻

自恢复保险丝VS熔断保险丝

两者最大的区别在于自复保险丝可以自行复位。当然，这两种产品之间还存在一些其他差异。

1、漏电流：过载时，自复保险丝由低阻态转变为高阻态，通常称为“跳闸”。它将电流限制在一定的泄漏水平以达到保护目的。漏电流可以从额定电压下的大约一百毫安上升到较低电压下的几百毫安。然而，在保险丝熔断的情况下，当过载时，熔断的保险丝熔断，完全切断电流，断开电路产生的漏电流为“0”。

2、开断电流：是指熔断器在额定电压下规定的最大短路电流。该故障电流是设备能够承受的最大电流，自恢复保险丝通常不会实际切断电流（请参阅上面的“泄漏电流”。）标准自恢复保险丝的短路额定值为 40A。熔断的保险丝实际上会切断电流以响应过载。额定电压下的额定开断电流范围为数百安培至10,000安培。

3、额定电流：自恢复保险丝的额定工作电流可达11A，但熔断保险丝的最大额定工作电流可能超过20A。

4、额定电压：常规自恢复保险丝的额定电压不超过60V，但熔断保险丝的额定电压可达600V。

5、电阻：从产品说明书中可以发现，自恢复保险丝的电阻是类似额定值的熔断保险丝的两倍（有时更高）。

6、额定温度：自恢复保险丝常规的温度上限一般为85℃，而熔断保险丝的最高工作温度为125℃。当工作温度高于 20°C 时，这两种器件都必须降额。

7、时间-电流特性：通过比较自恢复保险丝和保险丝的时间-电流曲线，可以发现自恢复保险丝的响应时间与Slo-Blo保险丝相当。

8. 机构认证：自恢复保险丝经过 Underwriters Laboratories, Inc. 的组件计划认证，符合 UL 标准 1434 热敏电阻。该装置还通过了 CSA 组件验收计划的认证。由于获得了TUV、VDE等认证，自复保险丝也可以说达到了IEC标准730-1（自动电子控制）。熔断器熔断的认证包括 Underwriters Laboratories 的组件计划认证和 CSA 的组件验收计划。除此之外，许多保险丝还具有根据新保险丝补充标准 UL 248-14 的完整“列名”认证。