PTC加熱器是利用恒溫加熱PTC熱敏電阻恒溫發(fā)熱特性設(shè)計(jì)的加熱器件。在中小功率加熱場(chǎng)合, PTC加熱器具有恒溫發(fā)熱、無污染、無明火、體積小、熱轉(zhuǎn)換率高、受電源電壓影響極小、自然壽命長(zhǎng)、安全等特點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用。
一、
PTC加熱器基本知識(shí)介紹
1. PTC元件特點(diǎn)
PTC是Positive Temperature Coefficient的縮寫,意思是正的溫度系數(shù),泛指正溫度系數(shù)很大的半導(dǎo)體材料或元器件。通常我們提到的PTC是指正溫度系數(shù)熱敏電阻,簡(jiǎn)稱PTC熱敏電阻。PTC熱敏電阻是一種典型具有溫度敏感性的半導(dǎo)體電阻,超過一定的溫度(居里溫度)時(shí),它的電阻值隨著溫度的升高呈階躍性的增高。
最常用的PTC是一類以鈦酸鋇(Ba TiO3)為基本組成的半導(dǎo)電阻體。這種電阻體在較低溫度時(shí),是處于低阻態(tài);但當(dāng)溫度在某一溫度(稱為居里溫度)以上時(shí),其自身電阻急劇上升3~8個(gè)數(shù)量級(jí)(103~108倍),電阻體具有較大的溫度系數(shù)。
2. 工作原理
恒溫發(fā)熱。在常溫下,PTC是低電阻。在加上電壓后,電流較大,溫度上升。但當(dāng)PTC陶瓷體充分發(fā)熱后,電阻增大,電流減小,發(fā)熱功率P= U2/R比散熱功率小,故溫度下降;溫度下降后,又導(dǎo)致電阻減小,電流增大,加大發(fā)熱功率,溫度復(fù)而上升;這樣的負(fù)反饋將使發(fā)熱體的溫度維持恒定。
過熱保護(hù)器。PTC熱敏電阻與負(fù)載一起串聯(lián)在電路中,而且兩者距離非常近。因負(fù)載電阻的阻抗遠(yuǎn)比常溫時(shí)的PTC的阻抗大,PTC上的電壓降非常小,PTC基本上不發(fā)熱。但當(dāng)意外原因使負(fù)載發(fā)熱,PTC感受到負(fù)載的熱量而使其自身和溫度升高,PTC的電阻將會(huì)急劇增大。這樣流經(jīng)PTC的電流將會(huì)減小,也就是電路的電流減小,保護(hù)了負(fù)載不會(huì)因電流過大而燒壞。負(fù)載可以是電機(jī),變壓器以及電路元件等等。
3. 分類
1) PTC熱敏電阻根據(jù)其材質(zhì)的不同分為:
陶瓷PTC熱敏電阻
有機(jī)高分子PTC熱敏電阻
2) PTC熱敏電阻根據(jù)其用途的不同分為:
自動(dòng)消磁用PTC熱敏電阻
延時(shí)啟動(dòng)用PTC熱敏電阻
恒溫加熱用PTC熱敏電阻
過流保護(hù)用PTC熱敏電阻
過熱保護(hù)用PTC熱敏電阻
傳 感 器用PTC熱敏電阻
二、
PTC加熱器選擇
根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求,計(jì)算出PTC加熱器功率,按照產(chǎn)品規(guī)格型號(hào)進(jìn)行選擇,一般用于加熱用途選用陶瓷PTC加熱器。
1. 陶瓷PTC基本選用參數(shù)
表面溫度:≤250度
表面:外殼絕緣,不帶電
制熱方式:半導(dǎo)體發(fā)熱
加熱類型:空氣加熱(可無風(fēng)干燒)
抗電強(qiáng)度:1800V/1min
使用壽命:10年
接線方式:220V并聯(lián),380V星接
產(chǎn)品特點(diǎn):自動(dòng)恒溫,熱效率高,安全可靠,壽命長(zhǎng),加熱速度快,低耗節(jié)能環(huán)保
2. 型號(hào)尺寸
按照設(shè)計(jì)功率及加熱器箱體尺寸,參照以下規(guī)格尺寸選取PTC加熱器(見下表)。
PTC加熱器參考示意圖(見圖1-10),該示意圖對(duì)應(yīng)上述表格編號(hào)1-10。
三、應(yīng)用實(shí)例
1.設(shè)計(jì)示意圖
2.加熱器箱體尺寸:長(zhǎng)X寬×高600×1200×1180mm
3.技術(shù)要求:帶無風(fēng)、無水,超溫?cái)嚯姳Wo(hù)及可靠接地措施,帶防凍
4.PTC加熱器選用
選用540*90mm/4.5KW規(guī)格PTC加熱器,數(shù)量為15組,滿足設(shè)計(jì)要求。