Comparaison des performances entre le PTC en céramique et le PTC organique

Comparaison des performances des PTC en céramique et organique

Les thermistances de coefficient de température positives (PTC), un nouveau type de composant de protection contre les surintensités, ont été largement utilisées ces dernières années dans les circuits d'interface utilisateur des commutateurs programmables pour protéger contre les frappes de foudre de tension élevées - et les croisements AC. Sur la base de leurs matériaux de fabrication, les PTC peuvent être divisés en deux catégories: les PTC en polymère organique et les PTC en céramique. Les PTC organiques sont formés en extrudant un polymère moléculaire élevé - mélangé à une poudre de carbone. La poudre de carbone forme des chaînes de carbone conductrices. Lorsqu'il est chauffé, le polymère se dilate, brisant les chaînes de carbone et créant une résistance élevée. Les PTC en céramique, en revanche, sont fabriqués à partir de poudre de titanate de baryum avec des caractéristiques de coefficient de température positive, frittées à des températures élevées en utilisant un processus électronique en céramique.

Les principaux avantages des PTC organiques incluent: Small Zero - des résistances de puissance à température ambiante, ce qui les rend adaptés à la connexion série dans les circuits de puissance de courant élevés- pour la protection contre les surintensités et les fusibles thermiques. Ils comportent également un changement de résistance rapide, une faible capacité thermique et un court temps de récupération. Cependant, leur principal inconvénient est que, en raison du mécanisme du matériau et de la structure du polymère organique, leur résistance augmente avec chaque choc de surintensité et ne peut pas être restaurée à sa valeur d'origine. De plus, l'emballage extérieur peut facilement se rompre lorsqu'il est soumis à une tension élevée -, des impulsions de courant élevées -. Les principaux avantages des PTC en céramique sont la facilité de fabrication, l'abordabilité relative, le courant inférieur à faible - et les caractéristiques de fonctionnement optimales dans les dizaines à des milliers de gages Ω, ce qui les rend adaptés à une protection contre-courante de courant faible -. Leur valeur de résistance montre peu de changement après des surtensions de courant répétées, et ils présentent une excellente récupérabilité et une stabilité du terme longue -, ainsi qu'une bonne tolérance à des surtensions d'impulsion de courant élevées -. Cependant, leur inconvénient est une tendance à présenter un effet de résistance négatif lorsqu'il est surchauffé. Pour protéger les circuits d'interface utilisateur dans des commutateurs programmables des grèves de foudre de tension élevées - et des connexions de puissance AC, les PTC organiques et en céramique conviennent, car le courant de boucle s'écoulant pendant le fonctionnement normal est relativement faible (environ dizaines à des dizaines de mA) et la résistance à la série admissible dans quelques ôations à plusieurs centaines de dizaines. Les PTC en céramique sont particulièrement adaptés lorsque la résistance en série autorisée dépasse 10 Ω.

Dans le passé, il y avait une croyance répandue que les PTC organiques avaient des vitesses de réponse plus rapides et des temps de fonctionnement plus courts que les PTC en céramique. Cependant, les comparaisons de performances récentes et les résultats pratiques de diverses spécifications de PTC organiques et céramiques menées par l'auteur au cours des dernières années indiquent que ce n'est pas entièrement vrai. Il y a une idée fausse commune qui doit être clarifiée: le temps de fonctionnement du PTC doit être spécifiquement divisé en deux phases: le temps d'accumulation de préchauffage et de température initial de surintensité T1, et le changement soudain de résistance après la température dépasse le point de Curie, T2. Pour les PTC organiques, le temps T2 requis pour que la résistance passe de quelques Ω à plusieurs MΩ est en effet très courte, de l'ordre des millisecondes, tandis que pour les PTC céramiques, T2 est relativement long, de l'ordre de dizaines de millisecondes. Cependant, le temps de préchauffage T1 de la température ambiante au point de Curie peut être fait très court pour les PTC en céramique. En ce qui concerne le temps de fonctionnement total t=t 1 + t2, lorsque le courant d'appel qui coule à travers le PTC est petit, les PTC céramiques ont souvent un temps de fonctionnement plus court t que les PTC organiques, résultant en une meilleure faible performance de protection du courant.
Sur la base de l'analyse ci-dessus, la vitesse de réponse d'un PTC dépend de l'utilisation et des exigences réelles et ne peut pas être généralisée. Cependant, les PTC en céramique surpassent les PTC organiques en termes de caractéristiques de fonctionnement, les capacités de protection de courant faibles - et la résistance à la surtension à courant élevé d'impulsion -. Étant donné que les PTC organiques augmentent leur résistance après chaque vague de courant et ne peuvent pas récupérer, au fil du temps, cela peut facilement affecter les indicateurs de transmission tels que l'atténuation et le déséquilibre de la terre dans le circuit d'interface utilisateur. Les PTC en céramique, en revanche, n'ont pas cet inconvénient. De plus, AC Cross - Les fuites de courant et les défauts d'induction dans les circuits utilisateur ont généralement de faibles courants de défaut et de longues durées, causant souvent des dommages plus importants. Par conséquent, la protection actuelle faible - est encore plus importante. En prenant en considération tous ces facteurs, les PTC en céramique sont le choix le plus approprié.

L'expérience pratique a prouvé que l'adoption largement de PTC en céramique produit dans le pays dans les commutateurs, le remplacement des PTC organiques coûteuses, réduit non seulement les coûts de production et améliore l'efficacité économique des entreprises, mais favorise également le développement de l'industrie nationale du PTC en céramique, ce qui entraîne des avantages sociaux importants.