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家用電器,簡(jiǎn)稱家電,是指以電能來進(jìn)行驅(qū)動(dòng)(或以機(jī)械化動(dòng)作)的用具,可幫助執(zhí)行家庭雜務(wù),如炊食、食物保存或清潔,除了家庭環(huán)境外,也可用于公司行號(hào)或是工業(yè)的環(huán)境里。基本上,家用電器分為大型家電(白色家電、黑色家電)和小家電。隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和家電的普及,從上世紀(jì)80年代的彩電國產(chǎn)化開始,電冰箱、洗衣機(jī)、收錄機(jī)、黑白電視機(jī)、家用空調(diào)器、電話機(jī)、節(jié)能燈、VCD、DVD、計(jì)算機(jī)、程控交換機(jī)等的發(fā)展,提高了每一個(gè)中國家庭的生活質(zhì)量。對(duì)電子行業(yè)的要求也越來越多,為了在數(shù)量上、質(zhì)量上、服務(wù)上,滿足家用電器發(fā)展的需要。電子元器件在這個(gè)日用家用行業(yè)里也隨機(jī)強(qiáng)大的發(fā)展起來了,包括保險(xiǎn)絲,自恢復(fù)保險(xiǎn)絲,一次性保險(xiǎn)絲,插件保險(xiǎn)絲,貼片保險(xiǎn)絲,貼片電容,高壓貼片電容,貼片電阻,貼片電感,鉭電容,精密電阻,貼片鋁電解電容,穩(wěn)壓二極管,整流二極管,發(fā)光二極管等電子元器件。
自恢復(fù)保險(xiǎn)絲
自恢復(fù)保險(xiǎn)絲又被稱為自復(fù)位保險(xiǎn)絲,是經(jīng)過熔斷之后,在排除故障之后可以再次自動(dòng)恢復(fù)使用。
自恢復(fù)保險(xiǎn)絲(PPTC聚合物正溫度系數(shù))是一種國六和過溫保護(hù)元件。PPTC元件可在故障條件下限制危險(xiǎn)的大電流流過,但是它不同于只能使用一次就必須更換的傳統(tǒng)一次性保險(xiǎn)絲,PPTC元件在故障排除之后就能夠自動(dòng)恢復(fù)使用,進(jìn)而減少了售后成本。
PPTC自恢復(fù)保險(xiǎn)絲在電路中是串聯(lián)使用的,當(dāng)電流迅速增加是,PPTC自恢復(fù)保險(xiǎn)絲從低阻狀態(tài)變?yōu)楦咦锠顟B(tài)來保護(hù)電路,這一過程被稱為“動(dòng)作”。在正常工作狀態(tài)中的PPTC保險(xiǎn)絲電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)肖雨雨電阻中其他元器件的電阻。但是在過流的情況下,原件電阻會(huì)增大(動(dòng)作),從而減少電路中的電流來保護(hù)其他原件。這個(gè)過程是有I²R原理加熱原件內(nèi)部產(chǎn)生熱量,從而使原件溫度快速升高造成。
動(dòng)作原理
PPTC保險(xiǎn)絲動(dòng)作原理是一種能量的平衡,在正常使用時(shí),原件自身產(chǎn)生好和散發(fā)到環(huán)境中的熱量在相對(duì)低溫狀態(tài)下會(huì)形成平衡。
當(dāng)外界溫度保持相對(duì)平衡時(shí),流過PPTC保險(xiǎn)絲的電流增大,那么保險(xiǎn)絲的溫度也會(huì)升高。當(dāng)電流或者環(huán)境溫度持續(xù)增大時(shí),PPTC保險(xiǎn)絲原件會(huì)達(dá)到一個(gè)較高的溫度。若此時(shí)溫度增大,產(chǎn)生的熱能便會(huì)大于散發(fā)出去的熱能,是的PPTC保險(xiǎn)絲原件溫度繼續(xù)增加,
在此階段,很小的溫度變化就會(huì)造成阻值的大幅提高,這個(gè)就是PPTC元器件的常規(guī)動(dòng)作過程區(qū)域。電阻的巨變導(dǎo)致電路中的電流相對(duì)應(yīng)的減少。這種關(guān)系會(huì)持續(xù)到元件電阻達(dá)到曲線的較高值。只要提供電壓穩(wěn)定,元件會(huì)保持工作狀態(tài)。一旦電壓減小到一定值或者電源斷開,那么元件就會(huì)恢復(fù)可以繼續(xù)使用。
PPTC自恢復(fù)保險(xiǎn)絲的基本原理
動(dòng)作及不動(dòng)作電流對(duì)應(yīng)溫度折減表
可以看出PPTC元件動(dòng)作電流和動(dòng)作電流隨溫度變化的特性。每個(gè)可用元件可以劃分為3個(gè)部分區(qū)域。A區(qū)為PPTC保險(xiǎn)絲元件動(dòng)作狀態(tài)(高阻值)區(qū)域。B區(qū)為PPTC元件保持電路正常工作狀態(tài)區(qū)域。C區(qū)處于可能動(dòng)作或者不動(dòng)作區(qū)域(取決于元件的電阻)。
電流-動(dòng)作時(shí)間曲線
PPTC元件在0℃和75℃靜止空氣中電流-動(dòng)作時(shí)間特性曲線。這兩條曲線是不一樣的,因?yàn)樵?dòng)作的熱能來自于I²R熱量或者外界環(huán)境溫度。在75℃時(shí)來自于外界的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于在0℃的時(shí)候,所以自恢復(fù)保險(xiǎn)絲動(dòng)作額外所需的I²R熱量相對(duì)減少,導(dǎo)致相同動(dòng)作時(shí)間內(nèi)動(dòng)作電流比較小(或者相同動(dòng)作電流下動(dòng)作時(shí)間減少)
動(dòng)作后保險(xiǎn)絲阻值恢復(fù)特性
圖顯示了PPTC保險(xiǎn)絲動(dòng)作后恢復(fù)時(shí)間和電阻的關(guān)系曲線。在圖中,我們可以看到,即使在若干小時(shí)后,元件電阻依然大于初始電阻,電阻的減降過程會(huì)延續(xù)一段較長的時(shí)間,最后電阻才接近初始值。
然而,這個(gè)時(shí)間可以是幾天,也可以是幾年,但是希望動(dòng)作后的PPTC自恢復(fù)保險(xiǎn)絲恢復(fù)到初始值是可能的。所以在選擇PPTC可恢復(fù)保險(xiǎn)絲時(shí),確定保持電流時(shí)必須考慮R1max的值,即動(dòng)作恢復(fù)1小時(shí)后的最大阻值。
可恢復(fù)保險(xiǎn)絲的選型指南
一、決定電流參數(shù)
1、最大使用環(huán)境溫度
2、標(biāo)準(zhǔn)使用電流
3、最大工作電壓
4、最大中斷電流
二、選擇能適應(yīng)電路最大環(huán)境溫度和標(biāo)準(zhǔn)使用電流的PPTC原件:選擇電路最大使用環(huán)境溫度,然后根據(jù)溫度-電流折減表計(jì)算折減率選擇等于或大于電路標(biāo)準(zhǔn)使用電流值的型號(hào)。
三、將所選原件的最大電氣額定值與電路最大操作電壓和中斷電流做比較:使用電氣特征表來驗(yàn)證第二步中所選的原件是否將采用電路的最大工作電壓和中斷電流。查閱元件的最大工作電壓(VMax)和最大中斷電流(IMax)確保VMax和IMax大于或者等于電路中的最大工作電壓和最大中斷電流。
四、決定動(dòng)作時(shí)間:動(dòng)作時(shí)間是當(dāng)故障電流出現(xiàn)時(shí)PPTC保險(xiǎn)絲切換到高電阻狀態(tài)使用的時(shí)間。為了達(dá)到預(yù)期的保護(hù)效果,需要明確PPTC元器件的動(dòng)作時(shí)間。如果選擇動(dòng)作過快的元件,則容易出現(xiàn)誤動(dòng)作或者有損害的動(dòng)作。如果元件動(dòng)作過慢,則受保護(hù)的組件在元件切換到高電阻狀態(tài)之前有可能損壞。
五、驗(yàn)證環(huán)境操作溫度:確保應(yīng)用場(chǎng)合的最小和最大環(huán)境溫度在PPTC可恢復(fù)保險(xiǎn)絲的使用溫度范圍以內(nèi)。大多數(shù)PPTC元件的使用溫度范圍介于-40℃~85℃,在某些特殊條件下可以達(dá)到125℃。
六、驗(yàn)證PPTC可恢復(fù)保險(xiǎn)絲的外形尺寸:使用外形尺寸表來將您選擇的PPTC元件的外形尺寸與應(yīng)用場(chǎng)景的空間調(diào)價(jià)做比較。
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