Leistungsvergleich zwischen keramischem PTC und organischem PTC
PTC-Element (Positive Temperature Coefficient Thermistor) als neuer Überstromschutz. In den letzten Jahren wurde es häufig in der Benutzerschnittstellenschaltung des programmgesteuerten Schalters verwendet, um Hochspannungsblitzeinschläge und Wechselstromüberschläge zu verhindern.
Thermistoren (PTC) können gemäß den Herstellungsmaterialien in PTC aus organischem Polymer und PTC aus Keramik unterteilt werden. Das organische PTC wird durch Einbau eines hochmolekularen Polymers in ein Kohlenstoffpulver gebildet.
Das Kohlenstoffpulver bildet eine leitfähige Kohlenstoffkette und das Polymer dehnt sich beim Erhitzen aus und die Kohlenstoffkette bricht unter Bildung eines hohen Widerstands.
Das keramische PTC wird durch Hochtemperatursintern von Bariumtitanatpulver mit positiven Temperaturkoeffizienteneigenschaften durch ein elektronisches Keramikverfahren gebildet.
Die Hauptvorteile von organischem PTC sind: Der Nullleistungswiderstand bei Raumtemperatur kann verkleinert, für die Reihenschaltung zum Überstromschutz von Stromkreisen mit hohem Strom geeignet und für Temperatursicherungen verwendet werden. Der Widerstandswert ist schnell, die Wärmekapazität ist gering und die Erholungszeit ist kurz.
Der größte Nachteil ist jedoch: Es wird durch das Material und die Struktur des organischen Polymers bestimmt. Nach jedem Aufprall durch die Strömung wird der Widerstand groß und kann nicht wieder auf den ursprünglichen Wert gebracht werden, und zwar bei Hochspannung und Hochstrom
Der Hauptvorteil von Keramik-PTC besteht darin, dass es einfach herzustellen und relativ kostengünstig ist. Der Ruhestrom kann klein sein, und die Betriebseigenschaften liegen am besten im Bereich von Zehntausenden von Ω, was für den Schutz gegen Überströme bei kleinen Strömen geeignet ist. Und nach mehreren Stromstößen ändert sich der Widerstandswert nicht wesentlich, die Wiederherstellbarkeit und Langzeitstabilität sind gut, und die Toleranz gegenüber Impulsen mit hohem Stromstoß ist ebenfalls gut. Der Nachteil ist, dass der negative Widerstandseffekt leicht auftritt, wenn die Temperatur zu hoch ist. Für die Benutzerschnittstellenschaltung des programmgesteuerten Schalters, Blitzschutz und Wechselstromanschluss. Da der während des normalen Betriebs fließende Schleifenstrom klein ist (ungefähr zehn bis einige zehn mA) und der Widerstand der Reihe im Bereich von einigen Ω bis einigen hundert Ω liegen darf, sind sowohl der organische PTC als auch der keramische PTC anwendbar. Insbesondere ist es geeigneter, einen keramischen PTC zu verwenden, wenn der Serienwiderstand 10 Ω oder mehr betragen darf.
In der Vergangenheit waren sich die Menschen einig, dass: Der organische PTC hat eine schnellere Ansprechgeschwindigkeit und eine kürzere Betriebszeit als der keramische PTC. In den letzten Jahren haben jedoch der Leistungsvergleichstest und die praktische Wirkung verschiedener Spezifikationen von organischem PTC und keramischem PTC gezeigt, dass die Situation nicht ganz dieselbe ist.
Hier gibt es ein begriffliches Missverständnis, das geklärt werden muss:
Was die Betriebszeit des PTC betrifft, so sollte es in zwei Phasen unterteilt werden: die anfängliche Überstromvorwärmung, die Temperaturakkumulationszeit T1 und die Temperatur, die den Curie-Punkt nach dem Curie-Punkt überschreitet. Bei einem organischen PTC ist die Zeit T2, die erforderlich ist, damit sich der Widerstand von einigen Ω auf einige MΩ ändert, in der Größenordnung von ms tatsächlich klein, während das T2 eines keramischen PTC in der Größenordnung von einigen zehn ms relativ lang ist . Für die Vorheizzeit T1 von der normalen Temperatur auf die Curie-Punkt-Temperatur kann die T1 des Keramik-PTC jedoch klein gemacht werden. Für die Gesamtbetriebszeit T = T1 + T2 ist die Gesamtbetriebszeit T des Keramik-PTC dem organischen PTC tendenziell überlegen, wenn der durch den PTC fließende Einschaltstrom gering ist. Keramik-PTCs haben einen besseren Stromschutz als organische PTCs.
Gemäß der obigen Analyse hängt die Reaktionsgeschwindigkeit des PTC von der tatsächlichen Verwendung und den Anforderungen ab und kann nicht verallgemeinert werden. Die Betriebseigenschaften von Keramik-PTC, die Schutzfähigkeit gegen kleine Ströme, die Stoßfestigkeit gegen hohe Ströme und andere Anzeigen sind besser als bei organischen PTC. In Anbetracht dessen, dass nach dem Stromstoß des organischen PTC der Widerstandswert groß wird und nicht wiederhergestellt werden kann. Mit der Zeit ist es leicht, den Übertragungsindex der Benutzerschnittstellenschaltung zu beeinflussen, beispielsweise die Dämpfung der Schnittstelle, und der keramische PTC weist keinen derartigen Nachteil auf. Darüber hinaus ist bei einem Fehler des Wechselstroms in der Anwenderschaltung der allgemeine Fehlerstrom klein und die Einwirkungszeit lang, was häufig schädlicher ist, so dass der Schutz vor einem geringen Strom wichtiger ist. Für eine umfassende Betrachtung sollte die Wahl des keramischen PTC geeigneter sein.
Die Praxis hat bewiesen, dass die Verwendung von PTC aus Haushaltskeramik auf dem Schalter als Ersatz für das teure organische PTC weit verbreitet ist. Dies kann nicht nur die Produktionskosten für Unternehmen senken, die Wirtschaftlichkeit verbessern, sondern auch die Entwicklung der heimischen PTC-Keramikindustrie fördern, und auch die sozialen Vorteile sind sehr gut.
Thermistoren (PTC) können gemäß den Herstellungsmaterialien in PTC aus organischem Polymer und PTC aus Keramik unterteilt werden. Das organische PTC wird durch Einbau eines hochmolekularen Polymers in ein Kohlenstoffpulver gebildet.
Das Kohlenstoffpulver bildet eine leitfähige Kohlenstoffkette und das Polymer dehnt sich beim Erhitzen aus und die Kohlenstoffkette bricht unter Bildung eines hohen Widerstands.
Das keramische PTC wird durch Hochtemperatursintern von Bariumtitanatpulver mit positiven Temperaturkoeffizienteneigenschaften durch ein elektronisches Keramikverfahren gebildet.
Die Hauptvorteile von organischem PTC sind: Der Nullleistungswiderstand bei Raumtemperatur kann verkleinert, für die Reihenschaltung zum Überstromschutz von Stromkreisen mit hohem Strom geeignet und für Temperatursicherungen verwendet werden. Der Widerstandswert ist schnell, die Wärmekapazität ist gering und die Erholungszeit ist kurz.
Der größte Nachteil ist jedoch: Es wird durch das Material und die Struktur des organischen Polymers bestimmt. Nach jedem Aufprall durch die Strömung wird der Widerstand groß und kann nicht wieder auf den ursprünglichen Wert gebracht werden, und zwar bei Hochspannung und Hochstrom
Der Hauptvorteil von Keramik-PTC besteht darin, dass es einfach herzustellen und relativ kostengünstig ist. Der Ruhestrom kann klein sein, und die Betriebseigenschaften liegen am besten im Bereich von Zehntausenden von Ω, was für den Schutz gegen Überströme bei kleinen Strömen geeignet ist. Und nach mehreren Stromstößen ändert sich der Widerstandswert nicht wesentlich, die Wiederherstellbarkeit und Langzeitstabilität sind gut, und die Toleranz gegenüber Impulsen mit hohem Stromstoß ist ebenfalls gut. Der Nachteil ist, dass der negative Widerstandseffekt leicht auftritt, wenn die Temperatur zu hoch ist. Für die Benutzerschnittstellenschaltung des programmgesteuerten Schalters, Blitzschutz und Wechselstromanschluss. Da der während des normalen Betriebs fließende Schleifenstrom klein ist (ungefähr zehn bis einige zehn mA) und der Widerstand der Reihe im Bereich von einigen Ω bis einigen hundert Ω liegen darf, sind sowohl der organische PTC als auch der keramische PTC anwendbar. Insbesondere ist es geeigneter, einen keramischen PTC zu verwenden, wenn der Serienwiderstand 10 Ω oder mehr betragen darf.
In der Vergangenheit waren sich die Menschen einig, dass: Der organische PTC hat eine schnellere Ansprechgeschwindigkeit und eine kürzere Betriebszeit als der keramische PTC. In den letzten Jahren haben jedoch der Leistungsvergleichstest und die praktische Wirkung verschiedener Spezifikationen von organischem PTC und keramischem PTC gezeigt, dass die Situation nicht ganz dieselbe ist.
Hier gibt es ein begriffliches Missverständnis, das geklärt werden muss:
Was die Betriebszeit des PTC betrifft, so sollte es in zwei Phasen unterteilt werden: die anfängliche Überstromvorwärmung, die Temperaturakkumulationszeit T1 und die Temperatur, die den Curie-Punkt nach dem Curie-Punkt überschreitet. Bei einem organischen PTC ist die Zeit T2, die erforderlich ist, damit sich der Widerstand von einigen Ω auf einige MΩ ändert, in der Größenordnung von ms tatsächlich klein, während das T2 eines keramischen PTC in der Größenordnung von einigen zehn ms relativ lang ist . Für die Vorheizzeit T1 von der normalen Temperatur auf die Curie-Punkt-Temperatur kann die T1 des Keramik-PTC jedoch klein gemacht werden. Für die Gesamtbetriebszeit T = T1 + T2 ist die Gesamtbetriebszeit T des Keramik-PTC dem organischen PTC tendenziell überlegen, wenn der durch den PTC fließende Einschaltstrom gering ist. Keramik-PTCs haben einen besseren Stromschutz als organische PTCs.
Gemäß der obigen Analyse hängt die Reaktionsgeschwindigkeit des PTC von der tatsächlichen Verwendung und den Anforderungen ab und kann nicht verallgemeinert werden. Die Betriebseigenschaften von Keramik-PTC, die Schutzfähigkeit gegen kleine Ströme, die Stoßfestigkeit gegen hohe Ströme und andere Anzeigen sind besser als bei organischen PTC. In Anbetracht dessen, dass nach dem Stromstoß des organischen PTC der Widerstandswert groß wird und nicht wiederhergestellt werden kann. Mit der Zeit ist es leicht, den Übertragungsindex der Benutzerschnittstellenschaltung zu beeinflussen, beispielsweise die Dämpfung der Schnittstelle, und der keramische PTC weist keinen derartigen Nachteil auf. Darüber hinaus ist bei einem Fehler des Wechselstroms in der Anwenderschaltung der allgemeine Fehlerstrom klein und die Einwirkungszeit lang, was häufig schädlicher ist, so dass der Schutz vor einem geringen Strom wichtiger ist. Für eine umfassende Betrachtung sollte die Wahl des keramischen PTC geeigneter sein.
Die Praxis hat bewiesen, dass die Verwendung von PTC aus Haushaltskeramik auf dem Schalter als Ersatz für das teure organische PTC weit verbreitet ist. Dies kann nicht nur die Produktionskosten für Unternehmen senken, die Wirtschaftlichkeit verbessern, sondern auch die Entwicklung der heimischen PTC-Keramikindustrie fördern, und auch die sozialen Vorteile sind sehr gut.
