Comparação de desempenho entre PTC de cerâmica e PTC orgânico

Comparação de desempenho de PTCs de cerâmica e orgânico

Termistores de coeficiente de temperatura positivos (PTCs), um novo tipo de componente de proteção de sobrecorrente, têm sido amplamente utilizados nos últimos anos em circuitos de interface de usuário de interruptores programáveis ​​para proteger contra altos greves de raios e CA. Com base em seus materiais de fabricação, os PTCs podem ser divididos em duas categorias: PTCs de polímero orgânico e PTCs de cerâmica. Os PTCs orgânicos são formados extrudando um polímero molecular alto - misturado com pó de carbono. O pó de carbono forma cadeias de carbono condutoras. Quando aquecido, o polímero se expande, quebrando as cadeias de carbono e criando alta resistência. Os PTCs de cerâmica, por outro lado, são feitos de pó de titanato de bário com características positivas do coeficiente de temperatura, sinterizadas em altas temperaturas usando um processo de cerâmica eletrônica.

As principais vantagens dos PTCs orgânicos incluem: Zero pequeno - resistores de potência à temperatura ambiente, tornando -os adequados para a conexão em série em -} circuitos de potência para proteção de sobrecorrente e fusíveis térmicos. Eles também apresentam mudança de resistência rápida, baixa capacidade de calor e tempo de recuperação curto. No entanto, sua principal desvantagem é que, devido ao mecanismo material e estrutural do polímero orgânico, sua resistência aumenta a cada choque de sobrecorrente e não pode ser restaurada ao seu valor original. Além disso, a embalagem externa pode se romper facilmente quando submetida a tensão alta -, alta - pulsos de corrente. As principais vantagens dos PTCs de cerâmica são facilidade de fabricação, acessibilidade relativa, baixa corrente -} e características de operação ideais nas dezenas a milhares de ω na faixa de ω, tornando -as adequadas para a proteção de overcurrent - {9-. Seu valor de resistência mostra pouca alteração após picos de corrente repetidos e exibem excelente recuperação e estabilidade longa -, bem como uma boa tolerância a picos de pulso atuais altos -. No entanto, sua desvantagem é uma tendência a exibir um efeito de resistência negativa quando superaquecido. Para proteger os circuitos de interface do usuário em interruptores programáveis ​​de altos greves de raios de tensão - e conexões de energia CA, os PTCs orgânicos e de cerâmica são adequados, pois a corrente de loop que flui durante a operação normal é relativamente baixa (aproximadamente dezenas de centenas de MA) e as séries permitidas. Os PTCs de cerâmica são particularmente adequados quando a resistência da série permitida excede 10 Ω.

No passado, havia uma crença generalizada de que os PTCs orgânicos tinham velocidades de resposta mais rápidas e tempos de operação mais curtos que os PTCs de cerâmica. No entanto, comparações recentes de desempenho e resultados práticos de várias especificações de PTC orgânicas e de cerâmica conduzidas pelo autor nos últimos anos indicam que isso não é totalmente verdadeiro. Há um equívoco comum que precisa ser esclarecido: o tempo de operação do PTC deve ser dividido especificamente em duas fases: o pré -aquecimento da sobrecorrente inicial e o tempo de acúmulo de temperatura T1 e a mudança repentina na resistência após a temperatura excede o ponto Curie, T2. Para os PTCs orgânicos, o tempo T2 necessário para que a resistência mude de alguns ω para vários Mω é realmente muito curta, da ordem de milissegundos, enquanto para PTCs de cerâmica, T2 é relativamente longo, da ordem de dezenas de milissegundos. No entanto, o tempo de pré -aquecimento T1 da temperatura ambiente ao ponto Curie pode ser muito curto para PTCs de cerâmica. Em relação ao tempo de operação total t=t 1 + t2, quando a corrente de entrada que flui através do PTC é pequena, os PTCs de cerâmica geralmente têm um tempo de operação mais curto do que os PTCs orgânicos, resultando em melhor desempenho baixo -}.
Com base na análise acima, a velocidade de resposta de um PTC depende do uso e requisitos reais e não pode ser generalizada. No entanto, os PTCs de cerâmica superam os PTCs orgânicos em termos de características operacionais, baixas - recursos de proteção atuais e pulso - alta resistência de pula de corrente. Considerando que os PTCs orgânicos aumentam sua resistência após cada onda atual e não podem se recuperar, com o tempo isso pode afetar facilmente indicadores de transmissão, como atenuação e desequilíbrio no solo, no circuito de interface do usuário. Os PTCs de cerâmica, por outro lado, não têm essa desvantagem. Além disso, as falhas de vazamento atual e indução nos circuitos do usuário geralmente apresentam baixas correntes de falha e longas durações, geralmente causando maiores danos. Portanto, a proteção atual - é ainda mais importante. Levando em consideração todos esses fatores, os PTCs de cerâmica são a escolha mais apropriada.

A experiência prática provou que a adoção amplamente de PTCs de cerâmica produzia no mercado interno em comutadores, substituindo PTCs orgânicos caros, não apenas reduz os custos de produção e melhora a eficiência econômica para empresas, mas também promove o desenvolvimento da indústria de PTC de cerâmica doméstica, resultando em benefícios sociais significativos.