PTC在小家電中的應(yīng)用優(yōu)勢

2013-08-20 15:53 來源:電子信息網(wǎng) 作者:蒲公英

在以豆?jié){機(jī)、攪拌機(jī)、打蛋機(jī)等為代表的小家電中,為避免遭遇“難啃”的大塊頭引起電機(jī)堵轉(zhuǎn)從而燒毀電機(jī)等,設(shè)計(jì)工程師通常會(huì)設(shè)計(jì)溫度或過流保護(hù)措施,常用的有:一次性保險(xiǎn)絲或雙金屬片溫控器。但在實(shí)際應(yīng)用中,豆?jié){機(jī)、打蛋機(jī)等經(jīng)常發(fā)現(xiàn)會(huì)出現(xiàn)誤保護(hù)和不安全等諸多問題。因此廠家們逐漸開始使用自恢復(fù)保險(xiǎn)絲PTC小家電的馬達(dá)堵轉(zhuǎn)保護(hù),PTC在實(shí)際應(yīng)用上也很好解決了很多問題,凸顯出了它的優(yōu)勢。

當(dāng)電機(jī)發(fā)生堵轉(zhuǎn)時(shí),流過電樞的電流將是電機(jī)正常工作電流的數(shù)倍,通常至少可達(dá)到4倍~5倍或更高,如此大的電流流過電機(jī)的電樞,將引起電機(jī)整體溫度急劇上升,導(dǎo)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(jī)短路燃燒等危險(xiǎn)的現(xiàn)象發(fā)生。因此為了安全起見就必須給小家電做電機(jī)堵轉(zhuǎn)保護(hù)或者過流保護(hù)。

由于電機(jī)在啟動(dòng)時(shí),為了克服摩擦力矩,瞬間的工作電流會(huì)比較大,而完成啟動(dòng)后,在沒有發(fā)生堵轉(zhuǎn)的情況下,工作電流將是一個(gè)恒定的值,由于一次保險(xiǎn)絲在其額定工作電流2倍時(shí),就會(huì)迅速動(dòng)作,表現(xiàn)為燒斷,呈現(xiàn)開路,導(dǎo)致電機(jī)啟動(dòng)失敗,故早期使用1次性做為電機(jī)過流保護(hù)時(shí),為了克服一次性保險(xiǎn)的這個(gè)缺點(diǎn),通常會(huì)選的一次性保險(xiǎn)絲的額定工作電流會(huì)遠(yuǎn)大于電機(jī)的正常工作電流,這樣雖然避免了電機(jī)啟動(dòng)瞬間的誤保護(hù)問題,但若是電機(jī)發(fā)生了堵轉(zhuǎn)或過熱現(xiàn)象時(shí),會(huì)導(dǎo)致保護(hù)不及時(shí),影響保護(hù)效果。因此為了解決一次向保險(xiǎn)絲在電機(jī)堵轉(zhuǎn)保護(hù)或者馬達(dá)堵轉(zhuǎn)保護(hù)和過熱方面的問題上就需要使用更安全的保護(hù)方法和器件了。

若選用雙金屬溫控器作為電機(jī)堵轉(zhuǎn)保護(hù)器或是過熱保護(hù)器,電機(jī)啟動(dòng)瞬間的沖擊電流在沒有轉(zhuǎn)化為電機(jī)整機(jī)的熱量之前,雙金屬溫控器將不會(huì)動(dòng)作,雖然可以有效地避免選用一次性保險(xiǎn)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(jī)的定子或勵(lì)磁繞組,否則,若電機(jī)發(fā)生堵轉(zhuǎn),雖然電樞溫度已高于設(shè)定值,但因?yàn)闊崃總鲗?dǎo)的不及時(shí),或是熱量傳導(dǎo)給溫控器的量不夠,不足以引起溫控器動(dòng)作,將會(huì)導(dǎo)致保護(hù)效果大打折扣。

雙金屬溫控器作為小家電的堵轉(zhuǎn)保護(hù),還有一個(gè)問題,就是,若溫控器動(dòng)作了,切斷了電機(jī)的供電,此刻電機(jī)會(huì)停止運(yùn)轉(zhuǎn),于是不再發(fā)熱,隨著電機(jī)整體熱量的散發(fā),溫控器將會(huì)自動(dòng)恢復(fù)導(dǎo)通,電機(jī)將會(huì)再次恢復(fù)旋轉(zhuǎn),若此刻用戶正好在清理刀片,那么自動(dòng)恢復(fù)旋轉(zhuǎn)的刀片,將會(huì)導(dǎo)致用戶使用中的危險(xiǎn)。

經(jīng)過上述的分析可見,一次性保險(xiǎn)絲或雙金屬溫控器在小家電過流保護(hù)和堵轉(zhuǎn)保護(hù)方面都會(huì)存在這樣那樣無法控制的安全問題。但小家電是人們使用率最高的家用電器之一,安全方面尤其重要,因此廠家們迫切需要更為安全可靠的保護(hù)器件。這時(shí)PTC在小家電過流保護(hù)中就發(fā)揮出它自身的優(yōu)勢了。

當(dāng)使用PTC作為電機(jī)堵轉(zhuǎn)保護(hù)時(shí),將有效地避免上述問題,首先PTC作為高分子材料的自恢復(fù)保險(xiǎn)絲,內(nèi)部是依靠焦耳定律Q=I^2*R*T動(dòng)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(dāng)電流增加一點(diǎn),內(nèi)部的熱量將以電流的平方的關(guān)系急劇增加;電機(jī)啟動(dòng)瞬間的大電流,由于集聚的熱量不足以引起PTC動(dòng)作,故不會(huì)發(fā)生誤保護(hù);一旦電機(jī)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(dòng)保護(hù)。保護(hù)后,需要人工干預(yù)斷電,令PTC熱量散發(fā)后即可恢復(fù)到出廠的低阻值狀態(tài),若沒有切斷電流,PTC將一直有一個(gè)很小的殘余電流流過維持PTC為高阻值,即使此刻用戶正在不斷電清理攪拌機(jī)的刀片,也確保電機(jī)不會(huì)旋轉(zhuǎn),從而保護(hù)了用戶的人身安全。

由于自恢復(fù)保險(xiǎn)絲PTC性,只要串聯(lián)在負(fù)載回路中即可,不受空間的限制,安裝位置極其靈活方便等眾多優(yōu)點(diǎn),故受到了越來越多的客戶的認(rèn)可。

家電 PTC

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