Protección de circuito PTC

SCHURTER ofrece los productos PTC que están fabricados de un plástico conductor formado en láminas delgadas con electrodos conectados a los lados. El plástico conductor se fabrica con un polímero cristalino no conductivo y uno negro de carbono altamente conductor. Los electrodos aseguran la distribución uniforme de la energía a través del dispositivo y proporcionan una superficie para fijar los conductores o para montaje personalizado. El fenómeno que permite usar los materiales de plástico conductivos en dispositivos de protección contra sobrecorriente restaurables es que exhiben un efecto de coeficiente de temperatura positiva no lineal (PTC) muy importante cuando se calienta. PTC es una característica que muchos materiales exhiben a medida que aumenta la resistencia con la temperatura. Lo que hace único al material plástico conductor PTC de SCHURTER es la magnitud de su aumento de resistencia. A una temperatura de transición específica, el aumento en la resistencia es tan grande que por lo general se expresa en una escala logarítmica.

El material de relleno negro de carbono conductivo en el dispositivo de fusible PTC está disperso en un polímero que tiene una estructura cristalina. La estructura cristalina llena densamente las partículas de carbono en su límite cristalino para que estén lo suficientemente cercanas como para permitir que la corriente fluya a través del aislador del polímero a través de estas "cadenas de carbono." Cuando el material plástico conductor está a temperatura ambiente normal, existen numerosas cadenas de carbono que forman pasos conductivos a través del material.

Bajo condiciones de avería, la corriente excesiva fluye a través del dispositivo fusible PTC. El calentamiento I²R causa el aumento en la temperatura de material plástico conductor. A medida que este autocalentamiento continúa, la temperatura del material sigue aumentando hasta que excede su temperatura de transformación de fase.Cuando el material pasa por esta temperatura de transformación de fase, la matriz del polímero cristalino densamente poblada cambia a una estructura amorfa. Este cambio de fase se acompaña de una pequeña expansión. Las partículas conductoras se mueven aparte una de la otra, la mayoría de ellas ya no pueden conducir corriente y la resistencia del dispositivo aumenta bruscamente.

El material permanecerá "caliente", permaneciendo en este estado de alta resistencia mientras exista una fuente de alimentación. El dispositivo permanecerá asegurado, proporcionando protección continua, hasta que la falla se borra y se quita la energía. Revertir la transformación de la fase permite que las cadenas de carbono vuelvan a formarse mientras el polímero cristaliza nuevamente. La resistencia vuelve rápidamente a su valor original.