Túláramvédelem PTC termisztor

Túláramvédelem PTC termisztor

Termék áttekintése
Túláramvédelem A PTC termisztorok olyan védőelemek, amelyek automatikusan védenek a rendellenes hőmérsékletek és áramok ellen, és közismert nevén “visszaállítható biztosítékok” vagy “10,000-időbiztosítékok.” A hagyományos biztosítékokat helyettesítik, és széles körben használják a motorok túláram- és túlmelegedés elleni védelmére, transzformátorok, kapcsolóüzemű tápegységek, elektronikus áramkörök, és egyéb alkalmazások. Túláramvédelem A PTC termisztorok csökkentik a maradékáramot azáltal, hogy az ellenállás hirtelen változása révén korlátozzák a teljesítménydisszipációt a teljes áramkörben. Míg a hagyományos biztosítékok nem tudnak automatikusan visszaállni az áramkör kiégése után, túláramvédelem A PTC termisztorok a hiba megszüntetése után visszatérnek elővédelmi állapotukba. Ha a hiba ismét fellép, visszaállíthatják túláram- és túlmelegedésvédelmi funkciójukat.

Túláramvédelmi PTC termisztor kiválasztásakor túláram- és túlmelegedés elleni védelemként, először határozza meg az áramkör maximális normál üzemi áramát (a PTC termisztor nem üzemi árama) és a maximális környezeti hőmérséklet a PTC termisztor telepítési helyén (normál működés közben). Következő, vegye figyelembe a védelmi áramot (AZAZ., a túláramvédelmi PTC termisztor kioldó árama), a maximális üzemi feszültség, és a névleges nulla teljesítményű ellenállás. Olyan tényezőket is figyelembe kell venni, mint például az alkatrész méretei. A következő ábra a környezeti üzemi hőmérséklet közötti összefüggést mutatja, nem kioldó áram, és kioldóáram.

PTC termisztor túláramvédelemhez

PTC termisztor túláramvédelmi lemez 0R30 24V 1.8A 120C a Siemens helyett

1000V PTC termisztor MZ8, 100 200R 75 fokok, 1KV, Túláram elleni védelem, Tartós kerámia

Alkalmazási elv
Amikor az áramkör normálisan működik, a túláramvédelmi PTC termisztoron átfolyó áram kisebb, mint a névleges áram. A PTC termisztor alacsony ellenállást tart fenn, és nem befolyásolja a védett áramkör normál működését. Ha áramköri hiba lép fel, és az áram jelentősen meghaladja a névleges áramot, a PTC termisztor hirtelen felmelegszik, nagy ellenállású állapotot feltételezve, az áramkört egy viszonylagosba helyezve “le” állapotát, és így megóvja a károsodástól. Miután a hiba megoldódott, a PTC termisztor automatikusan visszaáll alacsony ellenállású állapotba, és az áramkör visszaáll a normál működésre.

Ábra 2 mutatja az áramkör volt-amper jelleggörbéjét és terhelési görbéjét normál működés közben. A pontból B pontba, a PTC termisztorra adott feszültség fokozatosan növekszik, és a rajta átfolyó áram is lineárisan növekszik, jelezve, hogy a PTC termisztor ellenállása lényegében változatlan marad, alacsony ellenállású állapotban marad. B pontból E pontba, a feszültség fokozatosan növekszik, és a PTC termisztor ellenállása gyorsan növekszik a hőtermelés miatt. A rajta átfolyó áram is gyorsan csökken, jelzi, hogy a PTC termisztor védelmi állapotába lépett. Ha a normál terhelési görbe a B pont alatt van, a PTC termisztor nem lép védelmi állapotába.

Általában, háromféle túláram és túlmelegedés elleni védelem létezik:

1. Áram túláram (Ábra 3): Az RL1 a terhelési görbe normál működés közben. Amikor a terhelési ellenállás csökken, mint például amikor a transzformátor vezetéke rövidre zár, a terhelési görbe RL1-ről RL2-re változik, meghaladja a B pontot, és a PTC termisztor védelmi állapotba lép.

2. Feszültség túláram (Ábra 4): Amikor a tápfeszültség növekszik, például amikor egy 220 V-os tápvezeték hirtelen 380 V-ra emelkedik, a terhelési görbe RL1-ről RL2-re változik, meghaladja a B pontot, és a PTC termisztor védelmi állapotba lép.

3. Túlmelegedés (Ábra 5): Amikor a környezeti hőmérséklet egy bizonyos határ fölé emelkedik, a PTC termisztor volt-amper jelleggörbéje A-B-E-ről A-B1-F-re változik. Amikor az RL terhelési görbe meghaladja a B1 pontot, a PTC termisztor védelmi módba lép.

Túláramvédelmi kapcsolási rajz

Modell	Névleges ellenállás R25(Ó) ±25%	Nem működő áram Int(mA)		Üzemi áram @25℃ Azt(mA)	Maximális üzemi feszültség Vmax(A)	Maximális áram IMAX(A)	Curie hőmérséklet Tc(℃)	Méretek (mm)
Modell	Névleges ellenállás R25(Ó) ±25%	@25℃	@60℃	Üzemi áram @25℃ Azt(mA)	Maximális üzemi feszültség Vmax(A)	Maximális áram IMAX(A)	Curie hőmérséklet Tc(℃)	Dmax	Tmax	Fd
MZ11-20P3R7H265	3.7	530	430	1050	265	4.3	120(P)	22.0	5.0	0.6
MZ11-16P6R0H265	6.0	390	300	780	265	3.1		17.5	5.0	0.6
MZ11-16P7R0H265	7.0	350	280	700	265	3.1		17.5	5.0	0.6
MZ11-13P10RH265	10	260	200	520	265	1.8		14.0	5.0	0.6
MZ11-13P12RH265	12	225	180	450	265	1.8		14.0	5.0	0.6
MZ11-12P10RH265	10	250	200	500	265	1.8		13.5	5.0	0.6
MZ11-10P15RH265	15	180	140	350	265	1.2		11.0	5.0	0.6
MZ11-10P39RH265	39	130	100	250	265	1.2		11.0	5.0	0.6
MZ11-08P15RH265	15	150	120	300	265	0.8		9.0	5.0	0.6
MZ11-08P25RH265	25	130	100	250	265	0.8		9.0	5.0	0.6
MZ11-08P35RH265	35	115	90	225	265	0.8		9.0	5.0	0.6
MZ11-08P45RH265	45	105	80	220	265	0.8		9.0	5.0	0.6
MZ11-08P55RH265	55	90	70	180	265	0.8		9.0	5.0	0.6
MZ11-07P82RH265	82	70	50	140	265	0.6		8.0	5.0	0.6
MZ11-07P56RH265	56	90	60	175	265	0.6		8.0	5.0	0.6
MZ11-06P33RH265	33	110	85	220	265	0.4		7.0	5.0	0.6
MZ11-05P70RH265	70	65	50	130	265	0.3		6.5	5.0	0.6
MZ11-05P85RH265	85	60	45	120	265	0.3		6.5	5.0	0.6
MZ11-05P39RH265	39	80	65	160	265	0.2		6.5	5.0	0.6
MZ11-05P121H265	120	45	35	90	265	0.3		6.5	5.0	0.6
MZ11-05P181H265	180	40	30	80	265	0.3		6.5	5.0	0.6
MZ11-04P70RH265	70	50	40	100	265	0.2		5.5	5.0	0.6
MZ11-04P121H265	120	40	30	80	265	0.2		5.5	5.0	0.6
MZ11-03P151H265	150	40	30	75	265	0.2		4.5	5.0	0.5
MZ11-10N12RH265	12	170	130	340	265	1.2	100(N)	11.0	5.0	0.6
MZ11-10N18RH265	18	145	110	290	265	1.2		11.0	5.0	0.6
MZ11-10N22RH265	22	125	90	250	265	1.2		11.0	5.0	0.6
MZ11-07N22RH265	22	120	90	225	265	0.5		8.0	5.0	0.6
MZ11-05N151H265	150	38	30	80	265	0.3		6.5	5.0	0.6
MZ11-05N301H265	300	27	20	55	265	0.3		6.5	5.0	0.6
MZ11-05N601H265	600	20	15	40	265	0.2		6.5	5.0	0.6
MZ11-05N102H265	1000	15	12	30	265	0.2		6.5	5.0	0.6
MZ11-04N151H265	150	36	28	80	265	0.3		5.5	5.0	0.6
MZ11-03N151H265	150	33	25	65	265	0.2		4.5	5.0	0.5
MZ11-03N101H265	100	40	30	80	265	0.2		4.5	5.0	0.5
MZ11-03N70RH265	70	45	35	90	265	0.1		4.5	5.0	0.5
MZ11-08M12RH265	12	120	70	220	265	0.8	80(M)	9.0	5.0	0.6
MZ11-08M25RH265	25	85	50	170	265	0.8		9.0	5.0	0.6
MZ11-08M35RH265	35	80	50	150	265	0.8		9.0	5.0	0.6
MZ11-08M50RH265	50	60	40	120	265	1.0		9.0	5.0	0.6
MZ11-07M101H265	100	50	30	100	265	0.6		8.0	5.0	0.6
MZ11-05M70RH265	70	50	30	100	265	0.3		6.5	5.0	0.6
MZ11-05M121H265	120	30	20	60	265	0.3		6.5	5.0	0.6
MZ11-03M101H265	100	25	18	55	265	0.2		4.5	5.0	0.5
MZ11-03M151H265	150	22	15	45	265	0.2		4.5	5.0	0.5

Modell	Névleges ellenállás R25(Ó) ±25%	Nem működő áram Int(mA)		Üzemi áram @25℃ Azt(mA)	Maximális üzemi feszültség Vmax(A)	Maximális áram IMAX(A)	Curie hőmérséklet Tc(℃)	Méretek (mm)
Modell	Névleges ellenállás R25(Ó) ±25%	@25℃	@60℃	Üzemi áram @25℃ Azt(mA)	Maximális üzemi feszültség Vmax(A)	Maximális áram IMAX(A)	Curie hőmérséklet Tc(℃)	Dmax	Tmax	Fd
MZ12-20P2R6H140	2.6	650	500	1300	140	4.3	120(P)	22.0	5.0	0.6
MZ12-16P4R7H140	4.7	425	330	850	140	3.1		17.5	5.0	0.6
MZ12-16P5R6H140	5.6	400	310	800	140	3.1		17.5	5.0	0.6
MZ12-13P6R8H140	6.8	325	250	650	140	1.8		14.0	5.0	0.6
MZ12-12P5R6H140	5.6	325	250	650	140	1.8		13.5	5.0	0.6
MZ12-12P6R8H140	6.8	300	230	600	140	1.8		13.5	5.0	0.6
MZ12-10P10RH140	10	225	170	450	140	1.2		11.0	5.0	0.6
MZ12-10P6R8H140	6.8	275	200	550	140	1.2		11.0	5.0	0.6
MZ12-08P22RH140	22	135	110	270	140	0.8		9.0	5.0	0.6
MZ12-06P25RH140	25	125	90	250	140	0.5		7.0	5.0	0.6
MZ12-05P33RH140	33	90	70	175	140	0.3		6.5	5.0	0.6
MZ12-16R2R1H140	2.1	710	570	1420	140	3.1	140(R)	17.5	5.0	0.6
MZ12-13R3R8H140	3.8	500	400	1000	140	1.8		14.0	5.0	0.6
MZ12-10R15RH140	15	210	170	420	140	1.2		11.0	5.0	0.6
MZ12-10R6R7H140	6.7	300	230	600	140	1.2		11.0	5.0	0.6
MZ12-10R10RH140	10	250	200	500	140	1.2		11.0	5.0	0.6

Modell	Névleges ellenállás R25(Ó) ±25%	Nem működő áram Int(mA)		Üzemi áram @25℃ Azt(mA)	Maximális üzemi feszültség Vmax(A)	Maximális áram IMAX(A)	Curie hőmérséklet Tc(℃)	Méretek (mm)
Modell	Névleges ellenállás R25(Ó) ±25%	@25℃	@60℃	Üzemi áram @25℃ Azt(mA)	Maximális üzemi feszültség Vmax(A)	Maximális áram IMAX(A)	Curie hőmérséklet Tc(℃)	Dmax	Tmax	Fd
MZ13-10R1R8H30	1.8	650	550	1300	30	4.3	140(R)	11.0	4.0	0.6
MZ13-08R1R8H30	1.8	600	500	1100	30	3.0	140(R)	9.0	4.0	0.6
MZ13-12P1R2H30	1.2	750	600	1500	30	5.5	120(P)	13.5	4.0	0.6
MZ13-12P1R8H30	1.8	500	430	1000	30	5.5		13.5	4.0	0.6
MZ13-10P2R7H30	2.7	380	320	700	30	4.3		11.0	4.0	0.6
MZ13-08P1R8H30	1.8	550	450	1000	30	3.0		9.0	4.0	0.6
MZ13-08P4R2H30	4.2	280	230	560	30	3.0		9.0	4.0	0.6
MZ13-05P10RH30	10	170	140	340	30	1.0		6.5	4.0	0.6
MZ14-16P2R3H60	2.3	550	450	1100	60	8.0		17.5	4.0	0.6
MZ14-12P3R7H60	3.7	380	320	750	60	5.5		13.5	4.0	0.6
MZ14-10P5R6H60	5.6	300	250	600	60	4.3		11.0	4.0	0.6
MZ14-08P9R4H60	9.4	180	150	360	60	3.0		9.0	4.0	0.6
MZ14-05P25RH60	25	100	85	200	60	1.0		6.5	4.0	0.6
MZ14-03P55RH60	55	60	50	120	60	0.7		4.5	4.0	0.5
MZ14-08M4R7H60	4.7	180	120	360	60	3.0	80(M)	9.0	4.0	0.6

Modell	Névleges ellenállás R25(Ó) ±25%	Nem működő áram Int(mA)		Üzemi áram @25℃ Azt(mA)	Maximális üzemi feszültség Vmax(A)	Maximális áram IMAX(A)	Curie hőmérséklet Tc(℃)	Méretek (mm)
Modell	Névleges ellenállás R25(Ó) ±25%	@25℃	@60℃	Üzemi áram @25℃ Azt(mA)	Maximális üzemi feszültség Vmax(A)	Maximális áram IMAX(A)	Curie hőmérséklet Tc(℃)	Dmax	Tmax	Fd
MZ15-10R1R2H15	1.2	850	700	1550	15	4.3	140(R)	11.0	4.0	0.6
MZ15-08R1R0H15	1.0	850	700	1500	15	3.0		9.0	4.0	0.6
MZ15-08R1R8H15	1.8	600	500	1100	15	3.0		9.0	4.0	0.6
MZ15-07R1R0H15	1.0	750	600	1350	15	2.5		8.0	4.0	0.6
MZ15-07R1R2H15	1.2	650	550	1200	15	2.5		8.0	4.0	0.6
MZ15-05R4R6H15	4.6	350	300	680	15	1.0		6.5	4.0	0.6
MZ15-03R13RH15	13	180	150	350	15	0.7		4.5	4.0	0.5
MZ15-10P1R2H18	1.2	700	600	1400	18	4.3	120(P)	11.0	4.0	0.6
MZ15-08P1R0H18	1.0	650	550	1200	18	3.0		9.0	4.0	0.6
MZ15-08P1R8H18	1.8	550	450	1000	18	3.0		9.0	4.0	0.6
MZ15-05P4R6H18	4.6	300	250	580	18	1.0		6.5	4.0	0.6
MZ15-03P13RH18	13	145	120	280	18	0.7

Modell paraméterei

Általános célú PTC termisztor túláramvédelemhez

PTC túláramvédelmi kapcsolási rajz

Kiválasztási útmutató PTC termisztorokhoz túláramvédelemhez

A PTC túláramvédelmi termisztor modellparaméterei

1. Maximális üzemi feszültség
Ha egy PTC termisztort sorba kapcsolunk egy áramkörben, normál működés közben a feszültségnek csak egy kis része marad rajta. Amikor a PTC termisztor aktiválódik és nagy ellenállású állapotot vesz fel, szinte a teljes tápfeszültséget el kell viselnie. Ezért, a PTC termisztor kiválasztásakor, gondoskodjon arról, hogy kellően magas maximális üzemi feszültsége legyen, miközben figyelembe veszi a tápfeszültség lehetséges ingadozásait is.

2. Nem üzemi áram és üzemi áram
A megbízható kapcsolás érdekében, az üzemi áramnak legalább a nem üzemi áram kétszeresének kell lennie.
Mivel a környezeti hőmérséklet jelentősen befolyásolja mind a nem üzemi, mind az üzemi áramokat (lásd az alábbi ábrát), a legrosszabb forgatókönyveket is figyelembe kell venni. A nem üzemi áramot a megengedett legnagyobb környezeti hőmérsékleten kell kiválasztani, míg az üzemi áramot alacsonyabb környezeti hőmérsékleten kell kiválasztani.

3. Maximális megengedett áramerősség maximális üzemi feszültség mellett
Amikor PTC termisztorra van szükség a védelmi funkció végrehajtásához, ellenőrizze az áramkört olyan körülmények között, amelyek a megengedett maximális értéket meghaladó áramot generálhatnak. Ez általában olyan helyzetekre vonatkozik, amikor fennáll a rövidzárlat veszélye. Az adatlap megadja a maximális áramértéket. Ennek az értéknek a túllépése károsíthatja vagy idő előtt meghibásodhat a PTC termisztorban.

4. Kapcsolási hőmérséklet (Curie hőmérséklet)
80°C-os Curie hőmérsékletű túláramvédelmi alkatrészeket kínálunk, 100°C, 120°C, és 140 °C. A nem üzemi áram a Curie hőmérséklettől és a PTC termisztor chip átmérőjétől függ. A költségek csökkentése érdekében, magas Curie hőmérsékletű és kis méretű alkatrészeket kell választani. Továbbá, mérlegelni kell, hogy egy ilyen PTC termisztor magas felületi hőmérséklete okozhat-e nemkívánatos mellékhatásokat az áramkörben. Általában, a Curie hőmérsékletnek meg kell haladnia a maximális környezeti hőmérsékletet 20 40°C-ra.

5. Környezeti hatás

Ha vegyszereknek van kitéve, vagy ha cserepes keverékeket vagy töltőanyagokat használ, rendkívüli körültekintéssel kell eljárni. Ez csökkentheti a PTC termisztor hatékonyságát a bárium-titanát kerámia csökkenése miatt. A cserepesedés okozta hővezetőképesség-változások helyi túlmelegedéshez és károsodáshoz is vezethetnek.

Függelék: Példa PTC termisztor kiválasztására teljesítménytranszformátor túláramvédelemhez

A transzformátor primer feszültsége 220 V, 16V szekunder feszültség, és 1,5 A szekunder áram. Másodlagos túláram esetén, a primer áram körülbelül 350 mA, és belül kell aktiválni a védelmet 10 jegyzőkönyv. A transzformátor üzemi hőmérséklete -10°C és 40°C között van, normál működés közben 15°C és 20°C közötti hőmérséklet-emelkedéssel. A PTC termisztor a transzformátor közelében van felszerelve. Kérjük, válasszon PTC termisztort az elsődleges védelemhez.

1. Határozza meg a maximális üzemi feszültséget

A transzformátor üzemi feszültsége 220V. Figyelembe véve az áramellátás ingadozásait, a maximális üzemi feszültség 220V x legyen (1 + 20%) = 264V.

A PTC termisztor maximális üzemi feszültsége 265 V.

2. Határozza meg a nem üzemi áramot

A számítások és mérések azt mutatják, hogy a transzformátor primer árama normál működés közben 125 mA. Figyelembe véve, hogy a PTC termisztor beépítési helyén a környezeti hőmérséklet akár a 60°C-ot is elérheti, a nem üzemi áram 60°C-on 130-140mA legyen.

3. Az üzemi áram meghatározása

Figyelembe véve, hogy a PTC termisztor beépítési helyén a környezeti hőmérséklet akár -10°C vagy 25°C is lehet, az üzemi áram 340-350 mA legyen -10°C-on vagy 25°C-on, kb. üzemidővel 5 jegyzőkönyv.

4. Az R25 névleges nulla teljesítményű ellenállás meghatározása

Ha egy PTC termisztor sorba van kötve a primerrel, a keletkező feszültségesést minimálisra kell csökkenteni. A PTC termisztor saját hőtermelését is minimalizálni kell. Általában, a PTC termisztor feszültségesésének kisebbnek kell lennie, mint 1% a teljes tápegységből. Az R25 kiszámítása a következőképpen történik:

220V × 1% ÷ 0,125A = 17,6Ω

5. A maximális áramerősség meghatározása

Valós mérések szerint, amikor a transzformátor szekunder vezetéke rövidre van zárva, a primer áram elérheti az 500mA-t. Figyelembe véve a primer tekercsen átfolyó megnövekedett áramot részleges rövidzárlat esetén, a PTC termisztor maximális áramának 1A felett kell lennie.

6. Határozza meg a Curie-hőmérsékletet és a méreteket
Figyelembe véve, hogy a PTC termisztor beépítési helyén a környezeti hőmérséklet akár a 60°C-ot is elérheti, a Curie-hőmérséklet kiválasztásakor adjon hozzá 40°C-ot ehhez az értékhez, 100°C-os Curie-hőmérsékletet eredményez. Viszont, figyelembe véve a költségeket és azt a tényt, hogy a PTC termisztor nincs beszerelve a transzformátor tekercsébe, magasabb felületi hőmérséklete nem befolyásolja hátrányosan a transzformátort, így 120°C-os Curie-hőmérséklet választható. Ez lehetővé teszi a PTC termisztor átmérőjének csökkentését, költségek csökkentése.

7. Határozza meg a PTC termisztor modelljét
A fenti követelmények alapján, miután elolvasta cégünk műszaki adatlapját, az MZ11-10P15RH265-öt választottuk. Azaz: maximális üzemi feszültség 265V, névleges nulla teljesítmény ellenállás 15Ω ± 25%, nem üzemi áram 140 mA, üzemi áram 350 mA, maximális áramerősség 1,2A, Curie hőmérséklet 120°C, és maximális méret ø11,0 mm.

PTC hibamódok
A PTC termisztorok megbízhatóságának két fő mutatója van:

A. Feszültségálló képesség: A megadott feszültség túllépése a PTC termisztor rövidzárlatát és meghibásodását okozhatja. A nagyfeszültség alkalmazása kiküszöböli az alacsony feszültségállóságú termékeket, annak biztosítása, hogy a PTC termisztorok biztonságosan a maximális üzemi feszültség alatt legyenek (Vmax).
B. Áramellenállási kapacitás: A megadott áramerősség vagy kapcsolási ciklusok számának túllépése a PTC termisztor visszafordíthatatlan nagy ellenállású állapotát és meghibásodását okozhatja.. A ciklikus be-ki tesztelés nem tudja teljesen kiküszöbölni az idő előtti meghibásodásokat.

Meghatározott működési feltételek mellett, a PTC termisztor meghibásodás után nagy ellenállású állapotot mutat. Hosszú távú feszültség alkalmazása PTC termisztorra (általában nagyobb, mint 1000 óra) szobahőmérsékleten minimális ellenállásnövekedést eredményez. Ez a növekedés kifejezettebb a 200°C feletti Curie-hőmérsékletű PTC fűtőelemeknél. A PTC fűtőelemek mellett, A PTC meghibásodásának elsődleges oka a kerámia közepén kapcsolás közbeni feszültségrepedés. PTC termisztor működése során, egyenetlen hőmérséklet-eloszlás, ellenállás, elektromos mező, és a teljesítménysűrűség a PTC kerámián belül nagy feszültséghez vezet a központban, leválást és repedést eredményez.