过流保护用PTC热敏电阻


过流保护用PTC热敏电阻是一种对异常温度及异常电流自动保护、自动恢复的保护元件,俗称"自复保险丝""万次保险丝"。它取代传统的保险丝,可广泛用于马达、变压器、开关电源、电子线路等的过流过热保护,过流保护用PTC热敏电阻通过其阻值突变限制整个线路中的消耗来减少残余电流值。传统的保险丝在线路熔断后无法自行恢复,而过流保护用PTC热敏电阻在故障撤除后即可恢复到预保护状态,当再次出现故障时又可以实现其过流过热保护功能。

选用过流保护用PTC热敏电阻作为过流过热保护元件,首先确认线路最大正常工作电流(就是过流保护用PTC热敏电阻的不动作电流)和过流保护用PTC热敏电阻安装位置(正常工作时)最高环境温度、其次是保护电流(就是过流保护用PTC热敏电阻的动作电流)、最大工作电压、额定零功率电阻,同时也应考虑元件的外形尺寸等因素。 如下图所示:使用环境温度,不动作电流及动作电流三者之间的关系。

应用原理

当电路处于正常状态时,通过过流保护用PTC热敏电阻的电流小于额定电流,过流保护用PTC热敏电阻处于常态,阻值很小,不会影响被保护电路的正常工作。当电路出现故障,电流大大超过额定电流时,过流保护用PTC热敏电阻陡然发热,呈高阻态,使电路处于相对"断开"状态,从而保护电路不受破坏。当故障排除后,过流保护用PTC热敏电阻亦自动回复至低阻态,电路恢复正常工作。

通常而言有三种过流过热保护的类型:

1、电流过载:RL1为正常工作时的负载曲线,当负载阻值减少,如变压器线路短路,负载曲线由RL1变为RL2,超过B点, PTC热敏电阻器进入保护状态;

2、电压过载:电源电压增加,如220V电源线突然升到380V,负载曲线由RL1变为RL2,超过B点, PTC热敏电阻器进入保护状态;

3、温度过热:当环境温度升高超过一定限度,PTC热敏电阻器伏-安特性曲线由A-B-E变成A-B1-F,负载曲线RL超过B1点,PTC热敏电阻器进入保护状态;

选用指南

1.最大工作电压

PTC热敏电阻器串联在电路中,正常工作时仅有一小部分电压保持在PTC热敏电阻器上,当PTC热敏电阻器启动呈高阻态时,必须承受几乎全部的电源电压,因此选择PTC热敏电阻器时,要有足够高的最大工作电压,同时还要考虑到电源电压可能产生的波动。

2.不动作电流和动作电流

为得到可靠的开关功能,动作电流至少要超过不动作电流的两倍。

由于环境温度对不动作电流和动作电流的影响极大(见下图),因此要把最坏的情况考虑进去,对不动作电流来说,选应用在允许的最高环境温度时的值,对动作电流来说,选应用在较低环境温度下的值。

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