Самовосстанавливающийся предохранитель

Самовосстанавливающийся предохранитель — полимерное устройство с положительным температурным коэффициентом сопротивления, применяемое в защите электронной аппаратуры.

Принцип действия предохранителя основан на резком увеличении сопротивления при превышении порогового тока, протекающего через него. Сопротивление в сработавшем состоянии зависит от следующих факторов: типа используемого устройства, приложенного к нему напряжения U и мощности, рассеиваемой на устройстве P_d. Величина этого сопротивления может быть вычислена по формуле^{[источник не указан 2677 дней]}: ${\displaystyle R_{t}=U^{2}/P_{d}}$. После отключения питания (отключения нагрузки, уменьшения напряжения и т. д.) по истечении некоторого времени вновь уменьшает своё внутреннее сопротивление — самовосстанавливается. Увеличение сопротивления сопровождается нагревом предохранителя примерно до 80 градусов по Цельсию.

Полимерный самовосстанавливающийся предохранитель представляет собой матрицу из непроводящего ток полимера, смешанного с техническим углеродом. В холодном состоянии полимер кристаллизован, а пространство между кристаллами заполнено частицами углерода, образующими множество проводящих цепочек. Если через предохранитель начинает протекать слишком большой ток, он начинает нагреваться, и в какой-то момент времени полимер переходит в аморфное состояние, увеличиваясь в размерах. Из-за этого увеличения углеродные цепочки начинают разрываться, что вызывает рост сопротивления, и предохранитель нагревается еще быстрее. В конце концов сопротивление предохранителя увеличивается настолько, что он начинает заметно ограничивать протекающий ток, защищая таким образом внешнюю цепь. После устранения замыкания, когда протекающий ток снизится до исходного значения, предохранитель остывает и его сопротивление возвращается к начальному значению.

Такие предохранители часто применяются в бытовых ПЭВМ для защиты от перегрузок или КЗ в цепях USB-, FireWire-портов, и других интерфейсах с подводимым питанием.

См. также

• Терморезистор
• Автоматический выключатель

Ссылки

• PolySwitch Resettable Devices FundamentalsPDF (1.85 MB)
• http://engineering.electrical-equipment.org/electrical-distribution/polyfuse-circuit-breakers.html
• https://web.archive.org/web/20140327170335/http://unicarlos.com/_ARDUINO/Arduino%20MUY%20BUENO/Alimentacion-Paperduino_00/Docs/ResettableFusses.pdf

Эта страница в последний раз была отредактирована 14 декабря 2022 в 04:44.