一、過(guò)流保護(hù)用PTC熱敏電阻器的應(yīng)用原理

　　當(dāng)電路處于正常狀態(tài)時(shí)，通過(guò)PTC熱敏電阻器的電流小于額定電流，PTC熱敏電阻器處于常態(tài)，阻值很小，不會(huì)影響被保護(hù)電路的正常工作。當(dāng)電路出現(xiàn)故障，電流大大超過(guò)額定電流時(shí)，PTC熱敏電阻器陡然發(fā)熱，呈高阻態(tài)，使電路處于相對(duì)"斷開"狀態(tài)，從而保護(hù)電路不受破壞。當(dāng)故障排除后，PTC熱敏電阻器亦自動(dòng)回復(fù)至低阻態(tài)，電路恢復(fù)正常工作。

　　二、過(guò)流保護(hù)用PTC熱敏電阻器三種保護(hù)狀態(tài)

　　1、電流過(guò)載(圖3)：RL1為正常工作時(shí)的負(fù)載曲線，當(dāng)負(fù)載阻值減少，如變壓器線路短路，負(fù)載曲線由RL1變?yōu)镽L2，超過(guò)B點(diǎn)， PTC熱敏電阻器進(jìn)入保護(hù)狀態(tài);

　　2、電壓過(guò)載(圖4)：電源電壓增加，如220V電源線突然升到380V，負(fù)載曲線由RL1變?yōu)镽L2，超過(guò)B點(diǎn)， PTC熱敏電阻器進(jìn)入保護(hù)狀態(tài);

　　3、溫度過(guò)熱(圖4)：當(dāng)環(huán)境溫度升高超過(guò)一定限度，PTC熱敏電阻器伏-安特性曲線由A-B-E變成A-B1-F，負(fù)載曲線RL超過(guò)B1點(diǎn)，PTC熱敏電阻器進(jìn)入保護(hù)狀態(tài);

　　二、電源變壓器過(guò)流保護(hù)選型實(shí)例

　　三、

　　已知一電源變壓器初級(jí)電壓220V，次級(jí)電壓10.8V，次級(jí)電流550mA，次級(jí)異常時(shí)的初級(jí)電流約220mA，10分鐘之內(nèi)應(yīng)進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)，變壓器工作環(huán)境溫度-10~ 55 ℃，正常工作時(shí)溫升 15~25 ℃，PTC嵌入變壓器線包內(nèi)安裝，請(qǐng)選定一PTC熱敏電阻器用于初級(jí)保護(hù)。

　　1、確定最大工作電壓

　　已知變壓器工作電壓220V，考慮電源波動(dòng)的因素，最大工作電壓應(yīng)達(dá)到220V ´(1+20%)=265V，PTC熱敏電阻器的最大工作電壓選265V。

　　2.確定不動(dòng)作電流

　　A.根據(jù)對(duì)變壓器工作條件要求,最高溫度55℃,1.15倍正常電壓下，測(cè)量變壓器正常工作電流為46mA,測(cè)量線圈表面溫度為75-78 ℃,考慮安全系數(shù),選用PTC應(yīng)滿足80 ℃ 50mA(或60 ℃ 60mA)的長(zhǎng)期工作電流.

　　B.通過(guò)計(jì)算:η取0.65 (10.8x0.55)/0.70=220xI 計(jì)算得出I等于42mA,考慮實(shí)際需在1.15倍(或1.25倍)下正常工作，特須加大工作電流，因計(jì)算是理想狀態(tài)，考慮實(shí)際時(shí)應(yīng)盡可能根據(jù)實(shí)際測(cè)試結(jié)果為準(zhǔn)(包括測(cè)量正常工作電流與線圈表面溫度)

　　3.確定動(dòng)作電流

　　A.次級(jí)異常狀態(tài)保護(hù)，一般變壓器在常溫狀態(tài)，如上次級(jí)異常短路時(shí)初級(jí)電流為220 mA,所以應(yīng)考慮220mA下，常溫,PTC應(yīng)在5分鐘內(nèi)保護(hù)。

　　5.確定居里溫度和外形尺寸

　　居里溫度，考慮產(chǎn)品的保護(hù)條件，為滿足產(chǎn)品過(guò)溫狀態(tài)下達(dá)到保護(hù)要求，通常，居里溫度點(diǎn)應(yīng)比實(shí)際工作的最高溫度點(diǎn)高出20-25 ℃,太低,容易引起產(chǎn)品誤保護(hù)，太高，產(chǎn)品表面溫度較高，正常保護(hù)時(shí)間加長(zhǎng),此條件下選擇居里溫度100℃.

　　考慮產(chǎn)品的最大電流0.5A.選用7mm外徑合適，太大，成本較高，太小，耐電流能力不足.

　　6.確定PTC型號(hào)

　　根據(jù)以上要求，查閱AMPRON公司的規(guī)格表，選定MZ11-07N50RH265

　　最大工作電壓265V，額定零功率電阻值50W ，不動(dòng)作電流80℃50 mA (60℃60 mA)，動(dòng)作電流220 mA，最大電流0.5A，居里溫度100℃，最大尺寸f8´5mm。

　　四、陶瓷PTC用于電源變壓器過(guò)流保護(hù)的優(yōu)勢(shì)

　　陶瓷PTC熱敏電阻作為可恢復(fù)的過(guò)流保護(hù)組件廣泛用于電子線路、電動(dòng)機(jī)和其它電氣設(shè)備的保護(hù)，其自動(dòng)恢復(fù)的功能徹底消除了各種電器設(shè)備因常規(guī)保險(xiǎn)絲熔斷所帶來(lái)的困擾。而陶磁PTC用于變壓器保護(hù)更有其獨(dú)特的優(yōu)越性：

　　1、陶瓷PTC串接于變壓器初級(jí)線圈，不僅可保護(hù)變壓器初級(jí)線圈免于過(guò)壓、過(guò)流的損壞，而且可實(shí)現(xiàn)變壓器次級(jí)短路保護(hù)。

　　2、安裝于變壓器初級(jí)線包內(nèi)或貼于鐵芯上的陶磁PTC不僅能實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù)，而且能實(shí)現(xiàn)溫度保護(hù)。其過(guò)流保護(hù)和溫度保護(hù)功能具有互補(bǔ)的作用，從而實(shí)現(xiàn)更為恰當(dāng)、可靠的保護(hù)。

　　例如：當(dāng)負(fù)載電流超過(guò)額定值1.5-1.9倍時(shí)，按常規(guī)過(guò)流保護(hù)組件不會(huì)斷開(超過(guò)2倍才應(yīng)斷開)，但長(zhǎng)時(shí)間的嚴(yán)重過(guò)載就可能損壞變壓器，甚至造成安全事故。而采用PTC保護(hù)時(shí)，由于過(guò)載產(chǎn)生的溫升，使PTC的過(guò)流保護(hù)閾值降低，當(dāng)溫度升高到一定程度(在安全限度以內(nèi))PTC即會(huì)實(shí)現(xiàn)保護(hù)。這比在變壓器上同時(shí)安裝常規(guī)的溫度保險(xiǎn)和過(guò)流保險(xiǎn)更為安全、可靠。

　　3.陶瓷PTC熱敏電阻作為典型的可恢復(fù)保險(xiǎn)組件，穩(wěn)定性極好，可承受萬(wàn)次以上

　　的保護(hù)—恢復(fù)循環(huán)。大量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)證實(shí)，由于PTC保護(hù)組件的可恢復(fù)性，使設(shè)備

　　的偶然性故障率降低至少10倍以上。

　　4.在變壓器次級(jí)有多個(gè)繞組時(shí)，如果采用次級(jí)短路保護(hù)，需要多個(gè)保護(hù)組件，而

　　采用陶磁PTC作初級(jí)保護(hù)，只需要一只，可顯著降低成本。

　　五、電能表用變壓器過(guò)壓保護(hù)應(yīng)用原理

　　變壓器過(guò)壓保護(hù)原理如右圖，電能表中變壓器過(guò)壓保護(hù)是指，電能表正常工作(常規(guī)220-300VAC)下，正常工作電流較小，一般在50mA以下，PTC在此電流下正常工作，電阻值低，不會(huì)對(duì)前端電壓分壓造成正常影響。當(dāng)前端因電網(wǎng)電壓過(guò)高，或者插錯(cuò)輸入電壓，導(dǎo)致變壓器前端電壓過(guò)高(大于320VAC)，此時(shí)輸入端電流增大，達(dá)到PTC保護(hù)電流，使PTC內(nèi)阻增大，進(jìn)而使PTC上壓降增加，起到為變壓器分壓保護(hù)的功能，使電能表不因電壓過(guò)高而燒壞儀表，滿足儀表正常工作。

　　六、電能表變壓器過(guò)壓保護(hù)應(yīng)用參數(shù)

　　1、變壓器正常工作電壓及最大保護(hù)電壓：

　　此關(guān)系到PTC在保護(hù)以后能長(zhǎng)期承受的最大分壓能力。

　　2、變壓器允許最大工作電壓下的最大工作電流(初級(jí)端)

　　3、變壓器允許的最高工作環(huán)境溫度。

　　4、變壓器最大保護(hù)電壓下的初級(jí)端電流及變壓器最小保護(hù)電壓下的初級(jí)端電流，

　　5、變壓器次級(jí)短路后初級(jí)端電流(參考)，考慮PTC的最大耐流能力。

　　保護(hù)原理:如上圖,此保護(hù)原理是根據(jù)程控交換機(jī)保安單元中演變出來(lái)的一種應(yīng)用于485通信接口保護(hù)。將PTC熱敏電阻器串接在485通信接口中，可有效防止通信線路因意外破損或人為損害而導(dǎo)入的220V市電對(duì)該接口的損壞，也可適當(dāng)降低雷電感應(yīng)通信線路對(duì)該接口的影響。

　　七、485通訊端口保護(hù)應(yīng)用原理及工作參數(shù)

　　保護(hù)原理:如上圖,此保護(hù)原理是根據(jù)程控交換機(jī)保安單元中演變出來(lái)的一種應(yīng)用于485通信接口保護(hù)。將PTC熱敏電阻器串接在485通信接口中，可有效防止通信線路因意外破損或人為損害而導(dǎo)入的220V市電對(duì)該接口的損壞，也可適當(dāng)降低雷電感應(yīng)通信線路對(duì)該接口的影響。

　　產(chǎn)品應(yīng)用參數(shù):

　　1.靜態(tài)電阻值小(有利于數(shù)據(jù)通訊)

　　2.耐電壓能力高

　　3.耐沖擊電流能力強(qiáng)

　　4.反應(yīng)時(shí)間快

　　八、IC卡卡座保護(hù)應(yīng)用原理及工作參數(shù)

　　IC卡卡座保護(hù)主要是預(yù)防保護(hù)預(yù)付費(fèi)電能表卡口的非正常使用,以及承受外部的靜電,雷擊,強(qiáng)電,意外短路等攻擊.同時(shí)提高IC卡讀寫能力，延長(zhǎng)IC卡及卡表的使用壽命.

　　產(chǎn)品應(yīng)用參數(shù):

　　1.保護(hù)基點(diǎn)

　　2.保護(hù)基點(diǎn)穩(wěn)壓狀態(tài)

　　3.保護(hù)基點(diǎn)工作電流