JPH0340481B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は回路保護装置を含む電話回路に関す
る。 導電性ポリマーPTC組成物およびこれを含む
回路保護装置は公知である（例、米国特許第
2978665号、第3243753号、第33351882号、第
4017715号および第4177376号参照）。最近の発展
の詳細については、例えば西ドイツ特許公開第
2948350号、第2948281号、第2949173号および第
3002721号、米国特許出願第41071号（MPO295）、
第67207号（MPO299）および第88344号
（MPO701）に対応する日本国特許出願67675／
80、112919／80、150021／80そして米国特許出願
第141984号（MPO712）、第141988号
（MPO714）、第141989号（MPO715）、第141991
号（MPO720）、第142053号（MPO724）および
第142054号（MPO725）に対応してここに同時に
出願される日本国特許出願60538／81、60536／
81、60540／81、60537／81、60541／81を参考に
することができる。 PTC導電性ポリマーエレメントを有する従来
提案の回路保護装置の使用について更に研究を進
めると、従来考慮されていなかつた問題が認めら
れた。即ち、この問題は、例えば200ボルトACあ
るいはこれ以上のAC電圧の事故の前兆より起こ
る電流の急速増加から、75ボルトあるいはそれ以
下のDC電圧にて動作する電話システムにおける
回線回路を保護するために上記装置が使用される
とき、このことが多数回有効に機能するために上
記保護装置の能力を実質的に損うということであ
る。ある場合には、当該装置は有効な保護動作を
しなくなる。というのは、回路の正常操作条件下
で装置を引きはずしたときのレベルにその装置の
抵抗が増大したからである。他の場合では、爆発
または炎上を伴つて、引きはずし時に破滅的破損
が存在した。 本発明は、200ボルトあるいはそれ以上のAC電
圧の事故の前兆によつて引き起こされるくり返し
引きはずしに付すときに改良された性能を有する
回路保護装置の電話システムの回線回路における
使用に関する。 本発明を記述および特許請求する上で明瞭さと
簡潔さのために、本明細書において多くの語句が
使用されているが、その意味は以下の通りであ
る。 「PTC導電性ポリマー保護装置」とは、 (1) 切換温度T_Sを有し、ポリマー成分と該ポリ
マー成分中に分散された、導電性充填剤から成
る粒状充填剤成分とを含むPTC組成物で構成
されるPTCエレメント、および (2) 電源に接続可能で、接続時に上記PTCエレ
メントに電流を流れさせる少なくとも２つの電
極 を有する回路保護装置である。 「試験回路」とは、23℃で静止空気によつて包
囲されたPTC導電性ポリマー保護装置、スイツ
チ、抵抗R₁オームの固定抵抗体および120ボルト
DC電源から本質的に成る回路であり、R₁は下記
定義の装置試験手順の第１試験サイクルでの装置
のPTCエレメントにおける（下記定義の）計算
電流密度が最大1000アンペア／平方インチ（155
アンペア／cm²）に達するようなものである。ここ
で、「固定抵抗体」とは、試験手順を通じてその
抵抗値が実質的に一定に維持される抵抗を意味す
るのに使用する。 「装置試験手順」とは、上述したような試験回
路がＮ連続試験サイクルに付される手順であり、
ここでＮは５であり、その試験サイクルの各々で
スイツチは５秒間閉じられ、次いでスイツチは開
放され、装置は次の試験サイクルが実施される前
に23℃に冷却される。 「正常操作条件」とは、電話システムの回線回
路の正常操作条件であり、保護装置が低温度、低
抵抗状態及び装置がI²R加熱によつて熱を発生す
る速度と、熱が装置から失われる速度との間に安
定な平衡が存在する下における操作条件である。 電極の「電気的活性表面」とは、電流が装置を
通過するときに電流が流れる電極の表面である。 電極の「有効表面積」または「ESA」とは、
電流の流れ方向で見たときの電極の横断面積であ
る（電極の全体にわたつて実質的な等電位面を与
えるために電極にとつて充分に小さい電極のすき
まをすべて無視する）。 当業者において認められる如く、電極の電流の
流れ方向に対して直角方向で平坦面を有しないと
き（即ち、後述の如くワイヤ電極を使用すると
き）、電流密度は複合態様で電極とPTCエレメン
トを横切つて変化する。 PTCエレメントの「計算電流密度」とは、(i)
第１電極のESAによつて分割される電流、(ii)第
２電極のESAによつて分割される電流および(iii)
電流の流れ方向に対して直角方向でのPTCエレ
メントの最小横断面積によつて分割される電流の
うちで最大のものを意味する。(i)と(ii)の値は通常
は同一であり、(iii)の値はより小さく、同じにまた
はより大きくすることができる。上記定義の試験
回路では、PTCエレメントの「計算電流密度」
は最大155アンペア／cm²に達するということを参
考にしてよい。これによつて、ピーク電流が装置
を流れるときに計算電流密度は155アンペア／cm²
であることを意味する。 「電極間距離」ｔは、２つの電極間の最短幾何
距離を示すのに使用する。 電極幅ｗはESAの最小寸法として定義する。
電極長さｌはESAの最長寸法として定義する。
電極の相当直径は、電極のESAとして同じ面積
を有する円の直径として定義する。 PTCエレメントの最小横断面積積Aminは、電
流の流れ方向に対して直角方向での電極間の
PTCエレメントの最小横断面の面積である。 本発明は、23℃で抵抗オームを有するPTC導
電性ポリマー回路保護装置を含む電話システムの
回線回路を提供し、該装置は、これが（前記定義
の）装置試験手順に付す（前記定義の）第１試験
回路の一部を構成するとき、試験手順の試験サイ
クルの各々において、スイツチの閉鎖が(a)最初
に、装置から熱を除去できる速度を越える速度で
I²R加熱することによつて装置が熱を発生して、
装置の抵抗を急速に上昇させ且つ回路電流を降下
させ、および(b)その後I²R加熱によつて装置が熱
を発生する速度が装置から熱を失う速度に等しい
高温安定操作条件に装置が達するという結果をも
たらし、上記試験手順完了後に装置が23℃で抵抗
3Rオーム以下、好ましくは2Rオーム以下を有す
るようなものである。 上述の試験手順において、供与装置は、同じ
RMS電圧のAC源を使用する場合よりもDC源を
使用する場合に試験要求項目をより一層満足する
ようであることが判明した。当該装置は、DC源
を使用するときに試験要求項目を好ましく満足す
るのみでなく、またAC源を使用するときも満足
する。定義の試験手順において、試験サイクルの
数Ｎは５である。好ましくは、当該装置はＮが10
またはそれ以上であるときに要求される性能特性
を有する。 本発明は、バツテリーによつて与えられてよい
ような75ボルト以下（例、約50ボルト）のDC電
圧で正常に作動し、且つ少なくとも200ボルトの
電圧（例、220、330または660ボルト（Rms値）
の如き主供給電圧）を有するAC電源の貫入から
発生する障害条件を受け易いところの電話システ
ムにおいて特に有用であることが判明した。 本発明で使用する装置の利点の１つは、引はず
しを生じさせるのに充分な時間維持する適当な障
害条件に付すときに当該装置は引はずされるけれ
ども、回路が軽度の衝撃を受け易いときに生じ、
例えば100マイクロセカンドの時間40アンペアの
程度の電流においてもたらされてよいような過度
障害条件によつては引はずしも損傷も受けないと
いうことであることが認められる。 上述の如く従来提案の回路保護装置は、少なく
とも１アンペアのレベルに少なくとも120ボルト
の電圧で電流の突然の増加に対して、くり返し保
護をしばしば与えることができず、上記装置のた
めの新しく認定された試験要求項目を満足させる
ことができない。この破損の理由は全く明らかで
ないが、本発明者等の研究によれば、全部ではな
いが多くの場合において、電極に隣接する導電性
ポリマーエレメント内でのアーク形成に関連する
ことを示している。本発明において使用される上
記装置は好ましくは次の特徴の１つまたはそれ以
上を有していることが判明し、該特徴は従来提案
の装置の破損を生じさせる障害条件に対して有効
なくり返し保護を当該装置の能力に与えるのに寄
与する。 (1) アルミナ三水和物のような添加剤を含む導電
性ポリマー組成物を使用すること。該アルミナ
三水和物は、アークに対する組成物の傾向を減
ずることによつておよび／またはアークによる
分解生成物が非導電性であることを確保するこ
とによつて、アークの結果により、炭素質導電
性通路を形成するためPTC組成物の磁化率を
減少させる。かかる組成物は米国特許出願第
141989（MPO715）に対する同時出願、日本国
特許出願60536／81に詳しく述べられている。 (2) アークの結果により、上記(1)に述べた組成物
から構成されるPTCエレメントの一部浸食後
でさえ、実質的に電気的に等しいその後の引は
ずしのための電流通路をなお構成する装置設計
を使用すること、 (3) 電極に隣接する電気的応力を減ずる装置設計
を使用すること、特に、好ましくは適用電圧お
よび電流でアークによつて橋かけできる距離よ
りも大きな距離によつて、電極から離して引き
はずし時に最も急速に加熱される（いわゆる
「熱ゾーン」）PTCエレメント部品となる設計
を使用すること（米国特許出願第41071号
（MPO295）に対応する日本国出願112919／80
および米国特許出願第142053号と第142054号
（MPO724とMPO725）に対応する２つの同時
出願、日本国特許出願60537／81、60541／81参
照）。その他有益な方法を含んでいる。 (4) 電極とPTCエレメントの周囲の酸素障壁を
使用すること。該障壁はある材料から構成さ
れ、または該材料によつてPTCエレメントか
ら離されている。上記材料はアークによつて生
ずるPTC材料の分解生成物を取り込まず且つ
PTCエレメントのアークによつてそれ自身分
解または損傷しないもの、例えば少なくとも一
部を金属で構成され且つPTCエレメントを取
り囲むが不活性ガスまたは真空によつてそれか
ら離されているシール封入体（西ドイツ特許公
開第2949173号参照）である。酸素障壁の内面
は絶縁材であることが好ましい。 (5) 実質的に交差結合を有しないPTC組成物を
使用すること。 本発明で使用する装置の電極は、次の特徴を１
つまたはそれ以上有していてよい。 (a) 電極から抵抗率10^-4オームcm以下を有する材
料から構成され、装置の作動時に充分量の熱を
発生しないような厚さを有している。当該電極
は典型的には金属から構成され、ニツケルまた
はニツケルメツキ電極が好ましい。 (b) 電極は線または薄片の形状をしており、同一
寸法で互いに平行であることが好ましく、
PTCエレメントに完全に埋込まれていること
が好ましい。かかる電極は例えばESA0.065〜
0.65cm²、l0.76〜2.5cmおよびw0.13〜0.25cmを有
していてよい。 (c) 電極は平面シート形状、一般に長方形または
円形をしており、好ましくは、同一面積を有し
且つ平行に位置し且つ平坦PTCエレメントの
各側で互いに向かい合つている。かかる電極は
例えばESA1.93〜5.2cm²、ｌおよびw1.25〜2.5cm
を有していてよい。このタイプの電極は西ドイ
ツ特許公開第2948281号（MPO281）に記述さ
れている。 (d) 電極はPTCエレメントに物理的（同時に電
気的）に接触しており、またはこれから他の導
電性物質層（例、比較的一定ワツト量の導電性
ポリマー組成物層）によつて離されている。 本発明で使用する装置のPTCエレメントは、
導電性ポリマー組成物から構成され、その導電性
充填剤がカーボンブラツク、グラフアイトまたは
両者を有するものであることが好ましく、特にカ
ーボンブラツクが単一導電性充填剤であるもので
あり、特にカーボンブラツクが20〜50ミリミクロ
ンの粒子径Ｄを有し表面積Ｓ（m²／ｇ）をＳ／Ｄ
が10より多くならないように有するものである。
組成物の23℃の抵抗率は一般に100オームcm以下、
特に10オームcm以下である。組成物は実質的に交
差結合を有しないことが好ましく、特に組成物が
アーク制御添加剤を含有するときにである。それ
は交差結合の存在がアークを実施するときに炭素
質導電性通路形成見込みを増加させる傾向にある
ことが判明したからである。PTCエレメントは
一般に全体均一組成のものであるが、例えば電極
に隣接して異なる組成の部分から成つていてよ
い。 本発明で使用する装置は、通常100オーム以下、
好ましくは50オーム以下の抵抗を有しており、ま
た例えば0.1〜25オームの抵抗を有していてよい。
PTCエレメントと電極の周囲の酸素障壁を有す
る装置の大きさは、しばしば重要な考慮対象であ
り、装置設計およびPTC組成物の抵抗率はこの
ことを（勿論、同時に低抗や他の所望電気特性
も）意中において選定すべきである。好ましい装
置は32.8cm³以下、特に16.4cm³以下、殊に8.2cm³以下
の体積を有し、装置の最大寸法は好ましくは7.6
cm以下、特に5.1cm以下、殊に2.5cm以下である。 本発明を添付図面において具体的に説明する。
図面において、第１図は従来提案の装置と本発明
装置の能力を損つて多数回有効に機能するピーク
電流とピーク電圧との組合わせの概要を示す。第
２図は75ボルト以上の特定電圧で装置を通るピー
ク電流の変化が如何に装置の能力に影響して多数
回有効に機能するかを概要ではあるが若干詳細に
示す。第３図は装置の能力が多数回有効に機能す
るのを測定するのに使用する試験回路を示す。第
４図〜第７図は本発明において使用可能な装置の
一例を示す。第８図は本発明の回路を示す。 第４Ａ，４Ｂ，４Ｃ図と第５Ａ，５Ｂ，５Ｃ図
と第６Ａ，６Ｂ，６Ｃ図は、好ましい種類の装置
の具体例である３つの装置の正面図、側面図、平
面図であり、その各電極はPTCエレメントに少
なくとも部分的に埋設されていて、その電気的活
性表面は一般の円柱形状を有している。各図にお
いて、電極１，２はPTCエレメント３に少なく
とも部分的に埋設されており、電極間距離はｔ、
電極埋設長さはｌ、電極幅はｗである（従つて
ESAはｌ×ｗである。）。第４Ｂ図、第５Ｂ図、
第６Ｂ図の各々において、計算電流密度を算出す
るのに使用する面積、即ち第４Ｂ図と第６Ｂ図に
おける各電極のESAおよび第５Ｂ図における
PTCエレメントの最小横断面が形成されている。
この種の装置において、ｔは一定が好ましく、ｗ
はｔ以下、特に0.75t以下、殊に0.5t以下が好まし
い。 ｗがｔとの関係で小さくなる程および電極間の
PTCエレメントの最小幅（と最小横断面積）が
小さくなる程、望ましいように、熱平面が電極か
ら離れて形成される可能性が大きくなる。他方、
PTCエレメントの最小幅が小さくなる程、装置
の電気特性を変える前に必要とされる浸食の量が
小さくなる。従つて、PTCエレメントの最小幅
と電極の幅との間の関係は、予想障害条件と破損
前に装置に要求されるトリツプの数とに注意して
選定すべきである。 この好ましい種類の装置において、PTCエレ
メントは電極間の全点である幅を有していること
が好ましく、これは少なくとも0.2×ｗ（例、0.3
×ｗ〜２×ｗ）であり、装置の所望特性によつて
は0.4×ｗ〜0.8×ｗまたは0.8×ｗ〜1.5×ｗであ
つてよい。 本発明者等によれば、例えば、下記実施例１に
詳述する第４図に示す種類の装置のくり返し引は
ずしが、PTCエレメントを電極間の平面中間に
沿つて且つ電流流れ方向に対して直角方向に次第
に浸食するようにさせ、また装置はこれが浸食に
よつて半分に分割されるまで有効な保護を与える
ことをしばしば続行することが判明した。電極
は、装置がこのようにして破損する場合、電極を
ばねかたよりさせるか、またはPTCエレメント
の２つの部品が互いに離れ、装置が開放位置で破
損するように装置を他の方法で配置させるように
することが好ましい。 この好ましい種類の装置は、例えば23℃で１〜
100オーム、好ましくは10〜30オームの抵抗と、
0.05〜２アンペア、好ましくは0.08〜0.5アンペア
のｉ critを有していてよい。 他の種類の装置においては、電極はその間に平
坦なPTCエレメントを有する平面シート形状で
ある。かかる装置は好ましい種類の装置よりもア
ークを通じて破損するためにより一層傾斜してい
る傾向にあるが、低抵抗（例、0.05〜１オーム、
好ましくは0.08〜0.3オーム）のものであること
ができる。かかる装置において、PTCエレメン
トの最小横断面積は電極のESA以下であるべき
であり、且つそれから少なくとも0.05インチまで
離れているべきであり、またPTCエレメントは
アーク制御添加剤を含有する組成物から構成され
ていることが、非常に望ましい。このタイプの装
置は第７Ａ，Ｂ図、第７Ｃ図に示されている。第
７Ａ，Ｂ図は装置の正面図と側面図（両者は同
じ）を示し、第７Ｃ図は装置の平面図を示す。平
坦な金属メツシユ電極１，２はPTCエレメント
３の各側に接触し、該エレメントはその各端に刻
んだチヤンネル４を有する。第７Ｃ図の成形面積
は、計算電流密度を算出する面積を示す。 第１図について、これは３つの装置Ａ，Ｂ，Ｃ
のために、各装置を横切る異なる電圧のためのピ
ーク電流（または突入電流）の大きさを破線で示
し、線の傾斜はオームの法則に従つて装置の抵抗
により定められる。実線は、特定の電圧および電
流で有効なくり返し保護を与えるための各装置の
能力の尺度である。電圧および電流が実線以下に
ある場合、装置は要求性能を有する。もし両者が
実線以上にある場合、装置は要求性能を有しな
い。装置Ａは従来提案装置の１つであり、装置
Ｂ，Ｃは本発明装置であり、装置Ｂは例えば第７
図に示すタイプの層状装置であり、装置Ｃは例え
ば第４図に示すタイプの装置である。 勿論、第１図の実線の位置は、装置を満足なも
のとして認めるのに要求される性能の特定標準
（例、５回または10回引はずすための能力）に依
存する。加えて、同一方法で製造される多数の装
置において、装置間にある種の相違がしばしば実
際に存在し、それ故に実線の位置も特定標準の性
能を有しなければならない装置の百分率について
の決定に左右されることを実現しなければならな
い。上記後者の要因は第２図から良く理解するこ
とができ、該第２図は同じようにして製造した一
群の装置を特定電圧と異なるピーク電流で試験し
た典型的な結果を示し、多数の装置を各電流レベ
ルで試験し、各装置がどの位の引はずし回数で生
存するかを表わしている。第２図は、電流（ｘ
軸）、引はずし回数（ｙ軸）および生存率（ｚ軸）
の三次元図である。 第３図は、上記定義の試験手順において、第１
図と第２図に示す結果を得るのに使用する試験回
路を示す。該試験回路は、DC電圧源６（例、120
ボルト）、抵抗を変化させて所望の試験条件を製
し得るが特定の試験手順のために固定されている
固定抵抗体７、スイツチ８および装置９を備えて
いる。 第８図は電話系統に相当する回路（即ち、他の
目的のためには必要ではあるが、下記障害条件下
回路の動作において重要な部分を演じない成分を
除いた回路）である。 電話１０は枠で示し、これは開放位置（即ち、
電話は使用されていない。）で示すスイツチ１１
を有する。電話は線１２，１３によつて交換的に
接続されており、線の抵抗は交換局からの電話の
距離によつて例えば40〜500オームである。電話
が使用されていないとき、線１２，１３はリレー
接点１４，１５を経て抵抗体１６（典型的には約
700オームの抵抗を有する。）およびバツテリー１
７（典型的には約50ボルトの電圧を有する。）に
接続されている。PTC保護装置１８，１９は
各々リレー１４，１５と直列である。電話が使用
されると、リレー１４，１５が開き、線１４，１
５がリレー２０，２１を経て電話交換局の監視回
路（これは２つの抵抗体２２，２３を有し、その
各々は典型的には約200オームの抵抗を有する。）
およびバツテリー２４（これは典型的には約50ボ
ルトの電圧を有する。）に接続される。PTC保護
装置２５，２６は各々リレー２０，２１と直列で
ある。この回路において、保護されねばならぬ障
害条件は、例えば電力線が線１２，１３の一方ま
たは両方と出会うかまたは両線がAC電源に接続
されるかの結果として、AC主電圧（例、240ボル
トまたはそれ以上）の貫入に対してである。AC
主電圧は、リレー１４，１５，２０，２１または
抵抗体１６，２２，２３、または回路の一部を構
成する回路板上の配線を損傷する電流を発生す
る。 勿論、監視回路の保護が必要とされるすべてで
ある場合装置１８，１９を除去でき、また線回路
の保護が必要とされるすべてである場合装置２
５，２６を除去できるということが実現される。
装置１８，１９，２５，２６は、線１２，１３に
置かれる１対の保護装置によつて取換えできて、
障害電流はリレー１４，１５が閉じられ且つリレ
ー２０，２１が開放されるかまたはその逆におい
てそれらを通つて流れる。 本発明を次の実施例によつて具体的に説明す
る。 実施例 １ 本例で使用する成分とその量を下記表に示す。

【表】

【表】 マスタバツチの成分をドライブレンドし、次い
でバンバリーミキサーで高ギヤで回転しながら８
分間混合した。混合物を取り出し、冷却し、粒状
化した。948ｇのHydral705とマスタバツチ混合
物2439ｇをドライブレンドし次いでドライブレン
ド物をバンバリーミキサーで高ギヤで回転しなが
ら４〜５分間混合して最終混合物を調製した。混
合物を取り出し、冷却し、粒状化し、乾燥した
（70℃、１トール、16時間）。 粒状化最終混合物をクロスヘツドダイスを使用
し、中心が0.61cm離れている１対の予熱20AWG
（直径0.095cm）19／32標準ニツケルメツキ銅線の
周囲に幅1.27cm、厚さ0.27cmのストリツプとして
溶融押出した。押出製品は長さ１インチに切断
し、その長さの半分から重合組成物を除去して、
第４図に示す装置を製造した。 実施例 ２ 本例で使用する成分とその量を下記表に示す。

【表】 (注)
Statex G(Columbian Chemicalsから入
手)は密度1.8g／c.c.、表面積(S)35
cm²／g、平均粒径(D)60ミリミクロンを有
する。
真空オーブン中で16時間ポリマーを70℃でカー
ボンブラツクを150℃で乾燥した後、マスタバツ
チの成分をドライブレンドし、次いでバンバリー
ミキサーで高ギヤで回転しながら12分間混合し
た。混合物を取り出し、冷却し、粒状化した。
948.3ｇのHydral705とマスタバツチ2439.2ｇをド
ライブレンドし、次いでドライブレンド物をバン
バリーミキサーで高ギヤで回転しながら７分間混
合して最終混合物を調製した。混合物を取り出
し、冷却し、粒状化し、乾燥した（70℃、１トー
ル、16時間）。 クロスヘツドダイスを使用して、粒状化最終混
合物を３本の線の周囲に幅１cm、厚さ0.25cmのス
トリツプとして溶融押出した。線の２本は中心が
0.76cm離れている予熱20AWG（直径0.095cm）
19／32標準ニツケルメツキ銅線であり、第３番目
の線、24AWG（直径0.064cm）固形ニツケルメツ
キ銅線は他の２本の間の中心にあつた。長さ１cm
の部分を押出製品から切断し、各部分から重合組
成物を長さの約半分除去し、中心の24AWG線の
全体を除去して、重合エレメントを貫通する孔を
残した。製品を窒素中で250℃、340分間次いで空
気中で110℃、60分間熱処理し、次いで照射した。
次いで各製品を金属罐内に導電性エレメントとカ
ンの間のポリプロピレン外皮と共にシールした。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置と従来装置の能力を損うピ
ーク電流とピーク電圧の組合わせを示すグラフ、
第２図は特定電圧下本発明装置の能力に影響する
ピーク電流の変化を示すグラフ、第３図は本発明
装置の能力を測定するための試験回路の結線図、
第４Ａ〜４Ｃ、第５Ａ〜５Ｃ、第６Ａ〜６Ｃ、第
７Ａ〜７Ｃ図は各々本発明装置の具体例を示す正
面図、側面図、平面図、第８図は各々本発明装置
を有する回路の結線図であつて、１，２は電極、
３はPTCエレメント、４はチヤンネルを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 最大75ボルトであるＶボルトの電圧を有する
   電源と、 23℃にてＲオームの抵抗値を有するPTC導電
   性ポリマー保護装置と、 を備えた電話システムの回線回路において、 23℃の静止空気内で、上記装置、スイツチ、
   120Vの直流電流電源、R₁オームの抵抗値を有す
   る固定抵抗を有し、試験回路が連続してＮサイク
   ル試験され、ここでＮは５であり、各試験サイク
   ルにおいて上記スイツチは５秒間閉じ、その後開
   放され次の試験が実行される前に上記装置は23℃
   まで冷却されるような試験回路内に上記装置が設
   置された場合、第１試験サイクルにおいてPTC
   素子内の計算電流密度が最大155アンペア／cm²に
   到達するようにR₁は選定され、上記Ｎサイクル
   の試験が終了した後、上記装置は23℃において
   3Rオーム以下の抵抗を有することを特徴とする
   正常動作条件を有する電話システムの回線回路。 ２ 上記装置は、カーボンブラツクとアーク制御
   添加剤を含む導電性ポリマー組成物から構成され
   るPTCエレメントを有する特許請求の範囲第１
   項記載の回路。 ３ 上記装置は、(a)各々が通常の円柱形状の電気
   的活性表面を有する２つの電極を有し、および(b)
   23℃で抵抗１〜100オームを有する特許請求の範
   囲第１項または第２項記載の回路。 ４ 上記装置において、(a)各々の電極が長さ
   l0.76〜2.5cm、幅w0.05〜0.25cmを有し、(b)電極間
   距離ｔが一定であり、および(c)ｗが0.5t以下であ
   る特許請求の範囲第３項記載の回路。 ５ 上記装置は、(a)平面シート形状の２つの電極
   および電極間にサンドウイツチされた導電性ポリ
   マーPTCエレメントを有し、PTCエレメントの
   最小横断面積が電極のESA以下であり、および
   (b)抵抗0.05〜１オームを有する特許請求の範囲第
   １項または第２項記載の回路。