简述自恢复保险丝出现“自燃/燃烧”等原因分析

发布时间:2021-09-02
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自恢复保险丝是过流电子保护元件,如果使用不当特定条件下可能发生自燃现象,如何避免自燃现象?我们来分析一下自恢复保险丝的结构和自恢复保险丝自燃的原因。
简述自恢复保险丝出现“自燃/燃烧”等原因分析
自恢复保险丝的熔融部分主要由聚乙烯混合炭黑制成,其中炭黑起导电作用,聚乙烯本身不导电,混合炭黑达到一定比例后,炭黑粒子在聚乙烯中相互接触导电,暂时称之为保险丝的熔融体。聚乙烯(poyethylne)是乙烯聚合制成的热塑性树脂,具有热膨胀系数大、发热后体积膨胀的显着特征。
 
当流过熔体的电流过大时,聚乙烯会因加热而膨胀。此时,聚乙烯中炭黑颗粒之间的距离被拉开,电阻变大,加热量急剧增加。当所有炭黑颗粒都不能形成通路时,导电通路被切断,电流无法通过,从而起到保险丝断开电路的作用。由于没有电流流过熔体,混合体的发热因素消失,聚乙烯开始降温,体积开始收缩,电阻逐渐变小,通电逐渐恢复。这是自恢复保险丝的工作原理。
 
从上述原理可以看出,当保险丝通过电流时,聚乙烯会发生热膨胀。电路是否断开取决于热膨胀能否拉开炭黑颗粒之间的距离。如果聚乙烯长时间受热,分子结构会改变或性能会改变,这可能会影响炭黑颗粒之间的距离。事实上,最常见的问题是炭黑颗粒分布不均匀,容易引起局部高温。高温区流动性增加后,炭黑堆积,进一步导致炭黑不均匀。这此恶性循环到一定时间,保险丝就会断开,然后结果就是烧坏了。
 
一般来说,设计电路的人都知道自恢复保险丝的工作原理,从而明确保险丝可能存在的隐患并采取对策。当然,也有一些电路在设计时粗心大意,容易忘记采取相应的对策。对策是什么?更合适的方法是与自恢复保险丝串联一个常规保险丝。当自恢复保险丝失效时,常规保险丝熔断,以避免自恢复保险丝起火造成更大损坏。
 
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