自恢復保險絲PTC在小家電保護中的應用
2021-08-05 15:32:17
lipscall
在以豆?jié){機、攪拌機、打蛋機等為代表的小家電中，為避免遭遇“難啃”的大塊頭引起電機堵轉(zhuǎn)從而燒毀電機等，設計工程師通常會設計溫度或過流保護措施，常用的有：1次性過流保護、可恢復溫度保護（也叫雙金屬片溫控器），如今也使用PTC做堵轉(zhuǎn)保護。
當電機發(fā)生堵轉(zhuǎn)時，流過電樞的電流將是電機正常工作電流的數(shù)倍，通常至少可達到4倍～5倍或更高，如此大的電流流過電機的電樞，將引起電機整體溫度急劇上升，導致電氣絕緣性能顯著下降，最后引起轉(zhuǎn)子或定子繞組漆包線的絕緣層融化，引起電機短路燃燒等危險的現(xiàn)象發(fā)生。
由于電機在啟動時，為了克服摩擦力矩，瞬間的工作電流會比較大，而完成啟動后，在沒有發(fā)生堵轉(zhuǎn)的情況下，工作電流將是一個恒定的值，由于1次保險絲在其額定工作電流2倍時，就會迅速動作，表現(xiàn)為燒斷，呈現(xiàn)開路，導致電機啟動失敗，故早期使用1次性做為電機的過流保護時。（相關閱讀：JDTFUSE在刨冰機的保護應用）
為了克服1次性保險的這個缺點，通常會選的1次性保險絲的額定工作電流會遠大于電機的正常工作電流，這樣雖然避免了電機啟動瞬間的誤保護問題，但若是電機發(fā)生了堵轉(zhuǎn)或過熱現(xiàn)象時，會導致保護不及時，影響保護效果。
若選用雙金屬溫控器作為電機的堵轉(zhuǎn)或是過熱保護，電機啟動瞬間的沖擊電流在沒有轉(zhuǎn)化為電機整機的熱量之前，雙金屬溫控器將不會動作，雖然可以有效地避免選用1次性保險絲的弊端，但雙金屬溫控器的安裝位置非常的講究，需要將溫控器緊貼電機的定子或勵磁繞組，否則，若電機發(fā)生堵轉(zhuǎn)，雖然電樞的實際溫度已高于允許值，但因為熱量傳導的不及時，或是熱量傳導給溫控器的量不夠，不足以引起溫控器動作，將會導致保護效果大打折扣。
雙金屬溫控器作為小家電的堵轉(zhuǎn)保護，還有一個問題，就是，若溫控器動作了，切斷了電機的供電，此刻電機會停止運轉(zhuǎn)，于是不再發(fā)熱，隨著電機整體熱量的散發(fā)，溫控器將會自動恢復導通，電機將會再次恢復旋轉(zhuǎn)，若此刻用戶正好在清理刀片，那么自動恢復且高速旋轉(zhuǎn)的刀片，將會導致用戶受到傷害！
若使用PTC作為電機的堵轉(zhuǎn)保護，將有效地避免上述問題，首先PTC作為高分子材料的自恢復保險絲，內(nèi)部是依靠焦耳定律Q=I^2*R*T動作，可見其內(nèi)部產(chǎn)生的熱量與流過的電流的平方成正比。
當電流增加一點，內(nèi)部的熱量將以電流的平方的關系急劇增加；電機啟動瞬間的大電流沖擊，由于積聚的熱量不足以引起PTC動作，故不會發(fā)生誤保護。
一旦電機發(fā)生了堵轉(zhuǎn)，由于堵轉(zhuǎn)的電流是數(shù)倍于正常工作電流，PTC只要流過的電流是正常工作電流的2倍即可啟動保護，而此刻電機的整體溫度往往并沒有升起來，避免了高溫對電機的沖擊。
PTC啟動保護后，需要人工干預斷電，令PTC自恢復保險絲熱量散發(fā)后即可恢復到出廠的低阻值狀態(tài)，若沒有切斷電流，PTC將一直有一個小的殘余電流流過維持PTC為高阻值，即使此刻用戶正在帶電清理攪拌機的刀片，也確保電機不會旋轉(zhuǎn)，從而保護了用戶的人身安全，這時PTC自恢復保險絲用于這類小家電保護的最大亮點！
深圳市集電通實業(yè)有限公司生產(chǎn)的（JDTFUSE）自復位過流保護器系列產(chǎn)品，也叫自恢復保險絲產(chǎn)品，目前已廣泛應用于國際國內(nèi)的下列產(chǎn)品之中：家電產(chǎn)品、通訊產(chǎn)品、影音設備、電動玩具、電動工具、各種電源、充電機、各種燈具、計算機及外設、汽車電器、美容美發(fā)器產(chǎn)品、醫(yī)療設備、安防產(chǎn)品、工業(yè)自動化控制設備等領域，目前已成為該行業(yè)的主流供應商。
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