自恢复熔断器的两个原理介绍

自恢复保险丝是一种过电流保护装置和PPTC，也称为聚合物正温度热敏电阻。集电极自恢复保险丝是一种可自动复位的过电流保护元件。采用高分子量有机聚合物在高压、高温和硫化反应条件下，掺入导电颗粒材料，经过特殊工艺加工而成。与只能使用一次且必须更换的传统保险丝不同，自恢复保险丝可以在故障排除和电路电源断开后重置，从而降低保修、服务和维护成本。

1、 自恢复保险丝的工作原理

自恢复保险丝由经过特殊处理的聚合物树脂和分布在内部的导电颗粒（炭黑）组成。

在正常操作下，聚合物树脂将导电颗粒紧密结合到晶体结构上，形成链状导电通路。此时，自恢复熔丝处于低电阻状态（a），并且通过自恢复熔丝的电流在电路上产生的热量很小，不会改变晶体结构。

当电路中发生短路或过载时，流过自恢复保险丝的大电流产生热量，使聚合物树脂熔化，迅速增加其体积，并形成高电阻状态（b）。工作电流迅速减小，从而限制和保护电路。

故障排除后，自恢复保险丝再次冷却结晶，体积缩小，导电颗粒再次形成导电路径。自恢复保险丝恢复到低电阻状态，从而完成对电路的保护，而无需手动更换。

2、 保险丝自恢复工作原理

自愈保险丝的工作原理是能量的动态平衡。流经自修复保险丝的电流由于电流的热效应而产生一定程度的热量（自修复保险丝都有电阻值），产生的热量全部或部分消散到环境中。未消散的热量将提高自修复保险丝组件的温度。

正常运行期间的温度相对较低，产生和散发的热量达到平衡。

自修复熔丝元件处于低电阻状态，并且自修复熔丝不工作。当流过自修复熔丝元件的电流增加或环境温度升高时，但如果达到产生的热量和耗散的热量之间的平衡，则自修复熔丝仍然不工作。

当电流或环境温度进一步升高时，自恢复保险丝将达到更高的温度。

如果电流或环境温度在该阶段继续升高，则产生的热量将大于消散的热量，从而导致自修复熔丝元件的温度突然升高。在这个阶段，一个小的温度变化将导致电阻的显著增加。此时，自修复熔丝元件处于高电阻保护状态，并且阻抗的增加限制了电流。电流在短时间内急剧下降，从而保护电路设备免受损坏。只要施加的电压产生的热量足以消散自修复熔丝元件的热量，处于变化状态的自修复熔丝可以保持工作（高电阻）。

当施加的电压消失时，自恢复保险丝可以自动恢复。