Che cos'è un fusibile PTC?
Un fusibile ripristinabile con coefficiente di temperatura positivo (PTC) protegge i dispositivi elettronici in caso di generazione di corrente o calore eccessivi. I dispositivi generalmente aumentano il livello di resistenza a una soglia specifica. Il fusibile PTC risponde con un cambiamento fisico che impedisce alla corrente in eccesso di viaggiare attraverso il circuito. Il tipo di risposta dipende dal fatto che il dispositivo sia un fusibile ceramico o un fusibile polimerico. I fusibili PTC possono essere utilizzati in applicazioni automobilistiche, elettroniche di consumo o industriali.
I fusibili in ceramica sono stati il primo tipo di fusibile PTC sviluppato e sono costituiti da sostanze policristalline contenenti titanato di bario e altri composti. I granuli di cristallo nella miccia conducono l'elettricità e consentono il passaggio della corrente, che produce calore. Quando la corrente o la temperatura supera la soglia stabilita, i composti formano una barriera che impedisce ai composti granulari di condurre elettricità. Ciò limita la quantità di corrente che passa attraverso il circuito. Se viene generato abbastanza calore, questo tipo di fusibile potrebbe diventare ferroelettrico e invertire il flusso di corrente nella direzione opposta.
Un fusibile polimerico PTC contiene una combinazione di cristalli polimerici e granuli di carbonio conduttivo. In condizioni normali, i granuli di carbonio consentono il flusso di corrente. Quando i livelli attuali superano il livello stabilito, i cristalli di polimero subiscono un cambiamento fisico e diventano non cristallizzati. In questo caso, il polimero si espande, interferendo con le connessioni tra i granuli di carbonio, limitando così la quantità di corrente disponibile. I fusibili polimerici generalmente rilevano i cambiamenti di temperatura e reagiscono più rapidamente rispetto ai loro omologhi in ceramica.
Una volta superato l'errore elettrico o interrotta la corrente, il fusibile PTC si ripristina quando le sostanze amorfe si raffreddano e ritornano allo stato cristallino originale. Sebbene i dispositivi possano essere incorporati in un numero qualsiasi di applicazioni, il fusibile PTC deve avere spazio di espansione sufficiente per funzionare in modo efficace. I fusibili sono disponibili in vari stili e dimensioni. Ogni fusibile ha un valore di mantenimento o soglia misurato in ampere. I fusibili polimerici hanno anche una tensione nominale massima.
Negli Stati Uniti, per ricevere il sigillo di approvazione Underwriters Laboratories, i fusibili PTC devono superare determinati test. Il fusibile deve rimanere funzionante dopo 6.000 viaggi o dopo 1.000 ore di corrente permanente che supera la soglia. I fusibili progettati per le apparecchiature di telecomunicazione possono avere standard diversi. Questi dispositivi non sono generalmente destinati all'uso in applicazioni elettroniche in cui la quantità di corrente consigliata viene continuamente superata.