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過流過載保護(hù)PTC熱敏電阻器的選購(gòu)方法

出處:西安周公 發(fā)布于:2011-08-17 17:22:24 | 2334 次閱讀

 

過流過載保護(hù)PTC熱敏電阻器的選購(gòu)方法

  過流過載保護(hù)PTC熱敏電阻器選購(gòu)指南
  1.工作電壓
  PTC熱敏電阻器串聯(lián)在電路中,正常工作時(shí)僅有一小部分電壓保持在PTC熱敏電阻器上,當(dāng)PTC熱敏電阻器啟動(dòng)呈高阻態(tài)時(shí),必須承受幾乎全部的電源電壓,因此選擇PTC熱敏電阻器時(shí),要有足夠高的工作電壓,同時(shí)還要考慮到電源電壓可能產(chǎn)生的波動(dòng)。
  2.不動(dòng)作電流和動(dòng)作電流
  為得到可靠的開關(guān)功能,動(dòng)作電流至少要超過不動(dòng)作電流的兩倍。
  由于環(huán)境溫度對(duì)不動(dòng)作電流和動(dòng)作電流的影響極大(見上圖),因此要把最壞的情況考慮進(jìn)去,對(duì)不動(dòng)作電流來說,選應(yīng)用在允許的環(huán)境溫度時(shí)的值,對(duì)動(dòng)作電流來說,選應(yīng)用在較低環(huán)境溫度下的值。
  3.在工作電壓時(shí)允許的電流
  需要PTC熱敏電阻器執(zhí)行保護(hù)功能時(shí),要檢查電路中是否有產(chǎn)生超過允許的電流的條件,一般是指用戶存在產(chǎn)生短路可能性的情況。規(guī)格書已經(jīng)給出了電流值,超過這個(gè)值使用時(shí),可導(dǎo)致PTC熱敏電阻器破壞或早期失效。
  4.開關(guān)溫度(居里溫度)
  華巨公司可提供居里溫度75℃、85℃、105℃、120℃的的過流保護(hù)元件,一方面,不動(dòng)作電流取決于居里溫度和PTC熱敏電阻器芯片的直徑,從降低成本方面考慮,應(yīng)選用高居里溫度和小尺寸元件;另一方面須考慮,這樣選擇的PTC熱敏電阻器會(huì)有較高的表面溫度,是否會(huì)在線路中導(dǎo)致不希望的副作用。一般情況下,居里溫度要超過使用環(huán)境溫度20~40℃。
  5.使用環(huán)境的影響
  在接觸化學(xué)試劑或在使用灌注料或填料時(shí),須特別小心鈦酸鋇陶瓷被還原導(dǎo)致PTC熱敏電阻器效應(yīng)下降,以及由于灌注造成的導(dǎo)熱條件變化,都可能導(dǎo)致PTC熱敏電阻器局部過熱而損壞。
  電源變壓器過載保護(hù)的選用指南
  已知一電源變壓器初級(jí)電壓220V,次級(jí)電壓16V,次級(jí)電流1.5A,次級(jí)異常時(shí)的初級(jí)電流約330mA,10分鐘之內(nèi)應(yīng)進(jìn)入保護(hù)狀態(tài),變壓器工作環(huán)境溫度-10~40℃,正常工作時(shí)溫升15~20 ℃,PTC熱敏電阻器靠近變壓器安裝,請(qǐng)選定一PTC熱敏電阻器用于初級(jí)保護(hù)。
  1.確定工作電壓
  已知變壓器工作電壓220V,考慮電源波動(dòng)的因素,工作電壓應(yīng)達(dá)到220V×(1+20%)=264V
  PTC熱敏電阻器的工作電壓選265V。
  2.確定不動(dòng)作電流
  經(jīng)計(jì)算和實(shí)際測(cè)量,變壓器正常工作時(shí)初級(jí)電流125mA,考慮到PTC熱敏電阻器的安裝位置的環(huán)境溫可達(dá)60 ℃,可確定不動(dòng)作電流在60 ℃時(shí)應(yīng)為130~140mA。
  3.確定動(dòng)作電流
  考慮到PTC熱敏電阻器的安裝位置的環(huán)境溫度可達(dá)到-10℃或25℃,可確定動(dòng)作電流在-10 ℃或25℃時(shí)應(yīng)為300~340mA,動(dòng)作時(shí)間約5分鐘。
  4.確定額定零功率電阻R25
  PTC熱敏電阻器串聯(lián)在初級(jí)中,產(chǎn)生的電壓降應(yīng)盡量小,PTC熱敏電阻器自身的發(fā)熱功率也應(yīng)盡量小,一般PTC熱敏電阻器的壓降應(yīng)小于總電源的1%,R25經(jīng)計(jì)算:
  220V × 1% ÷0.125A=17.6 Ω
  5.確定電流
  經(jīng)實(shí)際測(cè)量,變壓器次級(jí)短路時(shí),初級(jí)電流可達(dá)到500mA,如果考慮到初級(jí)線圈發(fā)生部分短路時(shí)有更大的電流通過,PTC熱敏電阻器的電流確定在1A以上。
  6. 確定居里溫度和外形尺寸
  考慮到PTC熱敏電阻器的安裝位置的環(huán)境溫可達(dá)60℃,選擇居里溫度時(shí)在此基礎(chǔ)上增加40℃,舉例溫度為100℃,但考慮到低成本,以及PTC熱敏電阻器未安裝在變壓器線包內(nèi),其較高的表面溫度不會(huì)對(duì)變壓器產(chǎn)生不良作用,故居里溫度可選擇120℃,這樣PTC熱敏電阻器的直徑可減小一檔,成本下降了。
  7.確定PTC熱敏電阻器型號(hào)
  根據(jù)以上要求,查閱華巨公司的規(guī)格表,選定MZ12A-120M15RM150 。
  工作電壓=265V,額定零功率電阻值15Ω±20%,不動(dòng)作電流150mA,動(dòng)作電流300mA,電流1.5A,居里溫度120℃,尺寸為11.5mm。

 



  
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