Selección funcional de fusible reiniciable de polímero
¿Qué es un fusible reiniciable de polímero?
Los fusibles de polímero de coeficiente de temperatura positivo pueden ayudar a proteger contra sobrecargas de corriente y fallas por exceso de temperatura. El polímero PTC puede limitar el flujo de grandes corrientes peligrosas en condiciones de falla. Pero es diferente de los fusibles tradicionales que deben reemplazarse solo una vez. El fusible PTC cuidadosamente construido por YAXUN durante doce años se puede restablecer después de solucionar problemas y desconectar la fuente de alimentación. Reducir los costos de producto, servicio y mantenimiento.
Los fusibles PTC están hechos de materiales poliméricos PTC mezclados con partículas nanoconductoras. Como se muestra en la Figura 1, la materia prima une firmemente el conductor a la estructura cristalina a temperatura normal, formando un enlace de baja impedancia. Sin embargo, cuando pasa una gran corriente o aumenta la temperatura ambiente, lo que hace que la temperatura del dispositivo sea más alta que la temperatura de funcionamiento, los conductores en el polímero se funden y se disponen de manera irregular, el volumen se expande y conduce a un rápido aumento de la impedancia.
En el punto 1 de la figura 3, la temperatura es baja y el calor generado y el calor disipado alcanzan un equilibrio. Sin embargo, cuando fluye más corriente o la temperatura ambiente es más alta, se generará más calor, lo que aumentará la temperatura del fusible PTC. Sin embargo, cuando el aumento en la temperatura actual o ambiente no es significativo, el calor generado por el fusible PPTC puede disiparse al ambiente y equilibrarse en el Punto 2.
Cuando la temperatura actual o ambiente aumente nuevamente, el fusible PPTC alcanzará una temperatura más alta como se muestra en el punto 3. Si la temperatura actual o ambiente continúa aumentando en este momento, la energía térmica generada será mayor que la emitida, provocando que la temperatura del fusible PPTC aumente rápidamente. En esta etapa, un pequeño cambio de temperatura provocará un aumento sustancial de la resistencia. Este fenómeno se puede ver en los puntos 3 y 4 de la figura. En este momento, el fusible PPTC se encuentra en el estado de acción de protección y el aumento de la impedancia limita el paso de la corriente y protege el equipo de daños. Como se mencionó anteriormente, cuando la temperatura ambiente aumenta, la resistencia del termistor PTC también aumentará, para alcanzar el estado de alta impedancia del Punto 4 sin la necesidad de corriente externa. Cuando la temperatura desciende, el fusible PPTC vuelve a un estado de baja impedancia con las características del termistor. Este fenómeno se puede utilizar como control de detección de temperatura.
Método y pasos de selección de fusibles PTC
Paso 1: determinar los parámetros del circuito
Debe determinar los siguientes parámetros del circuito:
Temperatura máxima del ambiente de trabajo
Corriente de trabajo estándar
Voltaje máximo de trabajo
Corriente de interrupción máxima
Paso 2: elija un fusible PTC que pueda adaptarse a la temperatura ambiente máxima y la corriente de funcionamiento estándar del circuito
Utilice la tabla de relación de reducción [Temperatura ambiente (℃) corriente de mantenimiento (A)] y seleccione la temperatura que mejor se adapte a la temperatura ambiente máxima del circuito. Examine esta columna para ver un valor igual o mayor que la corriente de funcionamiento estándar del circuito. Ahora mire en el extremo izquierdo de la fila para ver la serie de fusibles PPTC más adecuados para el circuito.
Paso 3: Compare la clasificación eléctrica máxima del fusible PPTC con el voltaje de funcionamiento máximo y la corriente de interrupción del circuito
Utilice la tabla de características eléctricas para verificar que las piezas que seleccionó en el paso 2 utilizarán el voltaje de funcionamiento máximo del circuito y la corriente de interrupción. Compruebe la tensión de funcionamiento máxima (Vmax) y la corriente de interrupción máxima (Imax) del dispositivo. Asegúrese de que Vmax e Imax sean mayores o iguales que el voltaje operativo máximo y la corriente de interrupción máxima del circuito.
Paso 4: Determine el tiempo de funcionamiento del fusible PPTC
El tiempo de acción de protección es la cantidad de tiempo que se tarda en cambiar el dispositivo a un estado de alta resistencia cuando la corriente de falla pasa a través del PTC. Para proporcionar la función de protección esperada, es importante aclarar el tiempo de funcionamiento del fusible PTC. Si el dispositivo que selecciona se mueve demasiado rápido, es posible que se produzca un funcionamiento anormal o incorrecto. Si la acción de protección PTC es demasiado lenta, el dispositivo protegido puede dañarse antes de que funcione y limite la corriente.
Utilice la curva de tiempo de acción de protección a 25 ° C para determinar si las características de tiempo de acción del fusible PTC son aceptables bajo la corriente de falla esperada. De lo contrario, vuelva al paso 2 para seleccionar otro dispositivo PTC alternativo.
Paso 5: Verifique la temperatura ambiente de funcionamiento
Asegúrese de que la temperatura ambiente mínima y máxima de la aplicación esté dentro del rango de temperatura de trabajo del seguro PTC. El rango de temperatura de funcionamiento de la mayoría de los seguros PTC está entre -40 ° C y 85 ° C, y puede alcanzar los 125 ° C en algunos casos especiales.
Paso 6: Verifique las dimensiones del fusible PTC
Utilice la tabla de tamaños para comparar el tamaño de su fusible PTC seleccionado con las condiciones de espacio de la aplicación.
Descripción de la definición de parámetro:
IH Corriente máxima de trabajo a 25 ℃ de temperatura ambiente
La corriente mínima de protección con fusible PTC bajo IT 25 ℃ temperatura ambiente
Vmax El voltaje de funcionamiento máximo para la desconexión segura de fusibles PTC, también conocido como voltaje máximo del dispositivo, voltaje máximo, Vmax,
Voltaje máximo de interrupción
Imax La corriente de falla máxima a la que el fusible PTC puede operar de manera segura a una temperatura ambiente de 25 ℃
Rmax El valor de resistencia máxima inicial del fusible PTC antes de que funcione a una temperatura ambiente de 25 ° C
Rmin El valor de resistencia mínimo inicial del fusible PTC antes de que funcione a una temperatura ambiente de 25 ° C
Los fusibles de polímero de coeficiente de temperatura positivo pueden ayudar a proteger contra sobrecargas de corriente y fallas por exceso de temperatura. El polímero PTC puede limitar el flujo de grandes corrientes peligrosas en condiciones de falla. Pero es diferente de los fusibles tradicionales que deben reemplazarse solo una vez. El fusible PTC cuidadosamente construido por YAXUN durante doce años se puede restablecer después de solucionar problemas y desconectar la fuente de alimentación. Reducir los costos de producto, servicio y mantenimiento.
Los fusibles PTC están hechos de materiales poliméricos PTC mezclados con partículas nanoconductoras. Como se muestra en la Figura 1, la materia prima une firmemente el conductor a la estructura cristalina a temperatura normal, formando un enlace de baja impedancia. Sin embargo, cuando pasa una gran corriente o aumenta la temperatura ambiente, lo que hace que la temperatura del dispositivo sea más alta que la temperatura de funcionamiento, los conductores en el polímero se funden y se disponen de manera irregular, el volumen se expande y conduce a un rápido aumento de la impedancia.
El fusible de polímero se utiliza como protección contra sobrecorriente.
En el circuito, el dispositivo de protección contra sobrecorriente de coeficiente de temperatura positivo se utiliza en serie en el circuito. Cuando la corriente aumenta rápidamente, el fusible PPTC cambia de baja resistencia a alta resistencia para proteger el circuito. Esto se denomina "acción" de fusible PPTC, como se muestra en la Figura 2 es una aplicación típica.Aplicación de fusible de recuperación automática (aplicación PTC)
En el estado de funcionamiento normal, la resistencia de este dispositivo PPTC es mucho menor que el resto de la resistencia en el circuito. Pero en respuesta a una situación de sobrecorriente, la resistencia del PPTC aumenta (acción), reduciendo así la corriente en el circuito a un valor que puede ser transportado con seguridad por cualquier componente. Esta acción de protección es causada por el calor generado por el I2RT interno o la alta temperatura de los dispositivos circundantes del fusible PTC, lo que hace que la temperatura del PPTC aumente rápidamente.El principio de funcionamiento de los fusibles PTC
El principio de funcionamiento del fusible PPTC es una especie de balance de energía. Como se muestra en la Figura 3, cuando la corriente fluye a través del fusible PPTC, se generará calor debido a la relación de I2RT, y todo o parte del calor generado se disipará al medio ambiente. Cualquier cosa que no se emita aumentará la temperatura del fusible PPTC.En el punto 1 de la figura 3, la temperatura es baja y el calor generado y el calor disipado alcanzan un equilibrio. Sin embargo, cuando fluye más corriente o la temperatura ambiente es más alta, se generará más calor, lo que aumentará la temperatura del fusible PTC. Sin embargo, cuando el aumento en la temperatura actual o ambiente no es significativo, el calor generado por el fusible PPTC puede disiparse al ambiente y equilibrarse en el Punto 2.
Cuando la temperatura actual o ambiente aumente nuevamente, el fusible PPTC alcanzará una temperatura más alta como se muestra en el punto 3. Si la temperatura actual o ambiente continúa aumentando en este momento, la energía térmica generada será mayor que la emitida, provocando que la temperatura del fusible PPTC aumente rápidamente. En esta etapa, un pequeño cambio de temperatura provocará un aumento sustancial de la resistencia. Este fenómeno se puede ver en los puntos 3 y 4 de la figura. En este momento, el fusible PPTC se encuentra en el estado de acción de protección y el aumento de la impedancia limita el paso de la corriente y protege el equipo de daños. Como se mencionó anteriormente, cuando la temperatura ambiente aumenta, la resistencia del termistor PTC también aumentará, para alcanzar el estado de alta impedancia del Punto 4 sin la necesidad de corriente externa. Cuando la temperatura desciende, el fusible PPTC vuelve a un estado de baja impedancia con las características del termistor. Este fenómeno se puede utilizar como control de detección de temperatura.
Ejemplo de corriente de mantenimiento y funcionamiento en función de la temperatura
La figura 4 ilustra las características de corriente de funcionamiento y de mantenimiento de un fusible PPTC en función de la temperatura. Se puede definir una de esas curvas para cada dispositivo disponible. El área A ilustra la combinación de corriente y temperatura cuando el fusible PPTC funcionará (cambiará a un estado de alta resistencia) para proteger el circuito. El área B ilustra la combinación de corriente y temperatura que el fusible PPTC permitirá que el circuito funcione correctamente. En la zona C, el dispositivo puede funcionar o permanecer en un estado de baja resistencia (dependiendo de la resistencia de un solo dispositivo).El principio de funcionamiento del fusible PPTC de polímero
La Figura 5 muestra un par de pares de curvas de funcionamiento típicas de fusibles PTC polimerizados en aire en calma a 0 ° C y 75 ° C. Estas curvas son diferentes porque el calor requerido para accionar el dispositivo proviene del calentamiento eléctrico I2RT y del entorno del dispositivo. La entrada de calor del ambiente a 75 ° C es mucho mayor que a 0 ° C, por lo que el I2RT adicional requerido para la acción es relativamente pequeño, lo que resulta en una corriente de operación más baja dentro de un tiempo de operación dado. (O protección más rápida bajo una determinada corriente de funcionamiento)
Características de recuperación de la resistencia PPTC después de la acción de protección
La Figura 6 muestra el comportamiento típico de un fusible PTC que funciona y posteriormente se enfría. En esta figura, podemos ver claramente que incluso después de varias horas, la resistencia del PTC sigue siendo mayor que la resistencia inicial. El proceso de disminución del valor de resistencia continuará durante un período de tiempo más largo y la resistencia final se acercará al valor de resistencia inicial. Según el experimento, se puede volver a utilizar dentro de los 30 segundos posteriores a la interrupción de la alimentación (si está dentro del motor, se puede utilizar después de que el motor se haya enfriado).Método y pasos de selección de fusibles PTC
Paso 1: determinar los parámetros del circuito
Debe determinar los siguientes parámetros del circuito:
Temperatura máxima del ambiente de trabajo
Corriente de trabajo estándar
Voltaje máximo de trabajo
Corriente de interrupción máxima
Paso 2: elija un fusible PTC que pueda adaptarse a la temperatura ambiente máxima y la corriente de funcionamiento estándar del circuito
Utilice la tabla de relación de reducción [Temperatura ambiente (℃) corriente de mantenimiento (A)] y seleccione la temperatura que mejor se adapte a la temperatura ambiente máxima del circuito. Examine esta columna para ver un valor igual o mayor que la corriente de funcionamiento estándar del circuito. Ahora mire en el extremo izquierdo de la fila para ver la serie de fusibles PPTC más adecuados para el circuito.
Paso 3: Compare la clasificación eléctrica máxima del fusible PPTC con el voltaje de funcionamiento máximo y la corriente de interrupción del circuito
Utilice la tabla de características eléctricas para verificar que las piezas que seleccionó en el paso 2 utilizarán el voltaje de funcionamiento máximo del circuito y la corriente de interrupción. Compruebe la tensión de funcionamiento máxima (Vmax) y la corriente de interrupción máxima (Imax) del dispositivo. Asegúrese de que Vmax e Imax sean mayores o iguales que el voltaje operativo máximo y la corriente de interrupción máxima del circuito.
Paso 4: Determine el tiempo de funcionamiento del fusible PPTC
El tiempo de acción de protección es la cantidad de tiempo que se tarda en cambiar el dispositivo a un estado de alta resistencia cuando la corriente de falla pasa a través del PTC. Para proporcionar la función de protección esperada, es importante aclarar el tiempo de funcionamiento del fusible PTC. Si el dispositivo que selecciona se mueve demasiado rápido, es posible que se produzca un funcionamiento anormal o incorrecto. Si la acción de protección PTC es demasiado lenta, el dispositivo protegido puede dañarse antes de que funcione y limite la corriente.
Utilice la curva de tiempo de acción de protección a 25 ° C para determinar si las características de tiempo de acción del fusible PTC son aceptables bajo la corriente de falla esperada. De lo contrario, vuelva al paso 2 para seleccionar otro dispositivo PTC alternativo.
Paso 5: Verifique la temperatura ambiente de funcionamiento
Asegúrese de que la temperatura ambiente mínima y máxima de la aplicación esté dentro del rango de temperatura de trabajo del seguro PTC. El rango de temperatura de funcionamiento de la mayoría de los seguros PTC está entre -40 ° C y 85 ° C, y puede alcanzar los 125 ° C en algunos casos especiales.
Paso 6: Verifique las dimensiones del fusible PTC
Utilice la tabla de tamaños para comparar el tamaño de su fusible PTC seleccionado con las condiciones de espacio de la aplicación.
Descripción de la definición de parámetro:
IH Corriente máxima de trabajo a 25 ℃ de temperatura ambiente
La corriente mínima de protección con fusible PTC bajo IT 25 ℃ temperatura ambiente
Vmax El voltaje de funcionamiento máximo para la desconexión segura de fusibles PTC, también conocido como voltaje máximo del dispositivo, voltaje máximo, Vmax,
Voltaje máximo de interrupción
Imax La corriente de falla máxima a la que el fusible PTC puede operar de manera segura a una temperatura ambiente de 25 ℃
Rmax El valor de resistencia máxima inicial del fusible PTC antes de que funcione a una temperatura ambiente de 25 ° C
Rmin El valor de resistencia mínimo inicial del fusible PTC antes de que funcione a una temperatura ambiente de 25 ° C
