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自恢复保险丝于安防和火警系统中的过流保护

2018-4-16 14:14 20 0 分类: 工业电子 文集: 保险丝
安防和火警系统设计在特定电流和电压范围内工作。如果由于短路、瞬时过压而导致电压和电流超出了正常范围,系统中的部件就会永久损坏,设备也因此不能发挥正常功能。供电和电路走线也必须进行保护,以避免在安装过程中或后备电池短路时发生故障。
安防系统中的调制解调器常常用于发生紧急情况时向消防部门或警察报警。这些电话线路必须进行保护,以免被闪电、电力线搭线,或交流感应电流毁坏。告警系统也必须符合UL864标准,该标准要求焊装的保险丝是不允许用在供电电路中进行限流的。如果安防系统与电话线连接,在北美就必须符合UL60950和TIA968-A标准,在欧洲和其他地区也必须符合ITUK.21标准。
在安防和告警系统中,保险丝通常用于过流保护。传统的保险丝是一次性的器件,被烧毁后必须更换。
最好的方案是采用可重复使用的聚合物正温度系数热敏电阻(PPTC)器件来进行电路保护。PPTC又叫自恢复保险丝,与普通保险丝不同,PPTC器件在发生短路故障后不用更换,并且允许在过流条件排除后重新上电使电路回到正常工作状态。
由于PPTC器件的导通电阻由低电阻转换到高电阻状态是基于温度的变化的,所以这种器件可以实现过流和过温保护。当电流流过PPTC器件时,根据功率消耗公式I2R,电流被转换成热功率,器件就被加热。当加热的温度达到切换温度时,PPTC器件就会“跳闸”,从而进入高导通电阻状态。
PPTC器件也可以放在某个需要进行过热保护的发热器件旁边或设备的结合处。如果设备的温度达到了PPTC器件的切换温度,PPTC器件就会转换到高导通电阻状态。通过这种方式,PPTC器件可以用于把电流降低到非常低的水平,或者作为设备超温的系统指示。控制系统然后可以决定采取哪种合适的动作来保护设备或人员。
PPTC自恢复保险丝是串接到电路中的器件。与传统保险丝相比,它们本身很小的体积有助于节省电路板空间。而传统保险丝必须安装在用户可以触到、可以更换的位置。由于PPTC器件是固态器件,所以它们能够承受机械冲击和震动。
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