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PTC加热器详解及应用说明(Ⅰ)

发布时间:2021-07-02   点击次数:432次

1.固体恒温加热。1.1固体加热器结构。

在有导热系数较大的材料(如:铝、铜、石墨块等)传导热量的情况下,被加热的固体与PTC加热器的距离S应在30mm内;在导热系数稍大的材料(如:钢铁、不锈钢、钛、导热陶瓷等)传导热量的情况下,被加热的固体与PTC加热器的距离应在10mm内;在导热系数较差的材料(如:塑料、无气孔橡胶、绝缘纸、云母片等)传导热量的情况下,被加热的固体与PTC加热器的距离应在3mm内;不可使用绝热材料(如纤维纸、橡塑、发泡板等)来传导热量。用导热系数较好的材料,被加热的固体与PTC加热器的距离较小,则被加热固体将会获得比较稳定的温度。

散热结构的面积与PTC陶瓷体的传热面积比,好不要超过3倍。散热结构的面积所占比例过大,会使被加热固体获得的温度不稳定。

1.2表面温度。

在25℃±5℃的环境温度下,PTC陶瓷加热片的温度公差见表1。但是如果PTC陶瓷加热片安装在散热结构中,温度精度变差,公差要增加。在加热器内部传热较差、以及散热结构的面积与PTC陶瓷体的传热面积比较大的情况下,温度精度都会下降。

PTC加热器的电阻值,随自身温度的上升而急剧增加。所以当自身温度上升时,发热功率也会急剧下降;当发热功率与散热功率达到平衡时,温度不再上升,功率也不再变化。但是,当散热条件(如环境温度、吹风、浸水等)发生改变时,PTC的功率和温度重新调整,达到新的平衡。

影响PTC加热器的表面温度因素很多,所以表面恒温温度的精度不可能很高。在需要控温精度很高的场合,可以采用PTC加热器,外加温度控制器的方法。当外加温度控制器出现故障时,PTC加热器的加热表面温度不会超过设定的恒温温度,具有超温保护功能。

1.3升温速度。

PTC加热器的升温速度的影响因素。

影响因素 PTC陶瓷体的冲击功率小 PTC陶瓷体常温电阻大散热/发热面积比大加热器内部传热差

影响因素

PTC陶瓷体的冲击功率小

PTC陶瓷体常温电阻大

散热/发热面积比大

加热器内部传热差

1.4应用场合。

电热驱蚊器、按摩器、保暖器、电烙铁、电熨斗、加湿机、卷发器、直发器、过胶机、电热加香器、热熔胶枪、电熨斗、熔蜡器、电子元件保温、电路板驱潮等。

用PTC加热器作为固体恒温加热,适应的加热温度为0~300℃,在常温下的加热温度为50~300℃。适应的环境温度为-40~250℃。表面温度太高或太低的PTC比较难制造,甚至没有PTC特性。

工作电压3.7V~420V,交直流均可。工作电压较低时,PTC的常温电阻很小,电阻-温度变化率也比较小,恒温温度精度要差些;另外在低电压下,加热功率较小,升温速度较慢,甚至不能上升到较高的温度。

从安全性、可靠性考虑,PTC加热器普遍要比传统的电热丝安全性高,耐绝缘电压高,漏电流比较小而且比较稳定。有的应用场合使用传统电热丝不能通过安全认证,而用PTC加热器可以通过安全认证,所以PTC可以用在安全性要求比较高的场合。但是并不是所有厂家的PTC,所有的PTC,安全性都会达到要求,所以要选择质量优良的PTC生产厂供货。PTC用于固体加热,主要的安全、可靠性问题:一是,PTC陶瓷体击穿烧毁,导致短路,烧毁绝缘层;二是,绝缘层击穿漏电,使外壳带电。

从成本上考虑,小面积的恒温加热,用PTC加热器可以省掉温度控制和超温保护部分,PTC的体积可以做到很小,安装也相对简单。大加热面积的恒温加热,使用PTC加热器加热温度更均匀性。PTC恒温加热器寿命比传统电热丝加热器寿命长几倍,使用PTC也节省寿命成本、维修成本。

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