自恢復(fù)保險(xiǎn)絲PTC在小家電保護(hù)中的應(yīng)用

2021-08-05 15:32:17 lipscall

        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：1次性過流保護(hù)、可恢復(fù)溫度保護(hù)（也叫雙金屬片溫控器），如今也使用PTC做堵轉(zhuǎn)保護(hù)。

 

        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。

 

        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1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)的過流保護(hù)時(shí)。（相關(guān)閱讀：JDTFUSE在刨冰機(jī)的保護(hù)應(yīng)用）

 

        為了克服1次性保險(xiǎn)的這個(gè)缺點(diǎn)，通常會(huì)選的1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。

 

        若選用雙金屬溫控器作為電機(jī)的堵轉(zhuǎn)或是過熱保護(hù)，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1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)，雖然電樞的實(shí)際溫度已高于允許值，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)且高速旋轉(zhuǎn)的刀片，將會(huì)導(dǎo)致用戶受到傷害！

 

        若使用PTC作為電機(jī)的堵轉(zhuǎn)保護(hù)，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)瞬間的大電流沖擊，由于積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)，而此刻電機(jī)的整體溫度往往并沒有升起來，避免了高溫對(duì)電機(jī)的沖擊。

 

        PTC啟動(dòng)保護(hù)后，需要人工干預(yù)斷電，令PTC自恢復(fù)保險(xiǎn)絲熱量散發(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)小的殘余電流流過維持PTC為高阻值，即使此刻用戶正在帶電清理攪拌機(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，這時(shí)PTC自恢復(fù)保險(xiǎn)絲用于這類小家電保護(hù)的最大亮點(diǎn)！

 

        由于PTC不分極性，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，故受到了越來越多的客戶的認(rèn)可。（推薦閱讀：JDTFUSE與TVS可以有效保護(hù)車載USB設(shè)備）

 

        深圳市集電通實(shí)業(yè)有限公司生產(chǎn)的（JDTFUSE）自復(fù)位過流保護(hù)器系列產(chǎn)品，也叫自恢復(fù)保險(xiǎn)絲產(chǎn)品，目前已廣泛應(yīng)用于國際國內(nèi)的下列產(chǎn)品之中：家電產(chǎn)品、通訊產(chǎn)品、影音設(shè)備、電動(dòng)玩具、電動(dòng)工具、各種電源、充電機(jī)、各種燈具、計(jì)算機(jī)及外設(shè)、汽車電器、美容美發(fā)器產(chǎn)品、醫(yī)療設(shè)備、安防產(chǎn)品、工業(yè)自動(dòng)化控制設(shè)備等領(lǐng)域，目前已成為該行業(yè)的主流供應(yīng)商。