额定线电压PPTC器件帮助保护电器电机和变压器

　　尽管家用电机和专业电机通常情况下是可靠的，但仍会受机械过载、过热、止动、偏差过大、严重过电压、潮湿及其他破坏性因素的影响。电器设计者借助多种电路保护技巧确保安全性，防止发生火灾，同时减少因电机故障而生成的质保期返修及更换成本。

　　最新一代的高分子正温度系数(PPTC)器件包括线电压额定为 120 VAC 和 240 VAC 的组件，可并联安装以增大电流容量。低成本、可复位功能性及掉电保护属性使 PPTC 器件成为用于变压器及间歇和持续运行电器电机的可靠、节约成本的电路保护解决方案。

　　保护电路使之免受因过电流或过热而引起的损坏，这是许多电路保护技术的主要功能。以前此项保护是通过一次性保险丝或熔线来实现的。在如今的电机应用中，可复位器件如 PPTC 器件、陶瓷正温度系数(CPTC)器件、双金属断路器和自动调温器则成为受人追捧的解决方案。这些器件帮助保护电机或变压器，使其免受因短路、电路过载或客户误用引起的过电流损坏。

　　PPTC 器件有助于防止因过电流浪涌和过热故障引起的损坏，可提供低阻抗，可与保险丝解决方案相兼容。与传统的保险丝作用原理相似。在故障条件下 PPTC 器件限制极高电流流量。然而在电路电源被切断后 PPTC 器件自动复位。故障条件被排除后，这使受保护的设备可正常运行，从而无需更换保险丝。

　　技术对比-CPTC 器件

　　陶瓷 PTC(CPTC)器件帮助提供可复位保护，然而其相对高的运行温度、高阻抗和大尺寸使其应用受限。CPTC 器件的构成比较脆弱，易于因撞击、震动及加热/制冷的热应力受损。这在许多电器应用中都较为常见。

　　图1和2 显示了由泰科电子的瑞侃电路保护部执行的CPTC 器件和 PPTC 器件测试比较结果。当主要保护元件使用了相同的变压器时，将 PolySwitch PPTC 器件与 CPTC 器件作比较。使 PPTC 和 CPTC 器件具有相同的保持电流。在测试中，当测量电流、线圈温度和动作时间时通过次级短路制造故障。如图1所示， PPTC 器件反应速度更快，温度更低。

　　图1 CPTC器件与PPTC期间在120V交流变压器上的次级短路时的动作时间比较

　　CPTC 器件表面温度大约是75℃到185℃，与其相比， PPTC器件在动作状态下表面温度略低，大约为100℃到120℃。PPTC 器件的电路阻抗较低，电容较小，频率依赖性较小。

　　热量图对图2中CPTC和PPTC器件的表面温度差异进行了说明。在 220VAC 动作的对比中，CPTC 器件表面最高温度达到 184.5℃，而 PPTC 器件表面最高温度为 118.9℃。

　　图2 动作状态下 CPTC 器件和 PPTC 器件表面最高温度对比。

　　技术对比-双金属断路器

　　虽然双金属断路器被广泛用于保护电器电机，但它却不能进行掉电保护，需要额外的动作来中断其通电与断电循环。双金属条是由两种不同金属混合制成。当双金属电流超出额定值，过电流所产生的热量会使双金属条弯曲，从而断开一组触点以终止电流通过。电流不流经器件，双金属条恢复正常形状，闭合触点，这样电流恢复。在出现止动时，双金属断路器继续循环，直到电源被切断。

　　该器件循环性能有若干不足。其中包括材料疲劳，触点易于烧坏，起火花或焊死。如果器件“失效闭合”，就会引起电机及后续电子器件因过电流受损。潜在的噪音和电磁干扰(EMI)也会使双金属断路器不能与先进的电子控制系统相兼容。

　　最近泰科电子进行测试，将一个普遍使用的双金属热保护器和 PolySwitch LVR PPTC 器件分别安装在一个制冰机电机上，比较两者的热特性和电气特性。保护器件被耦合到电机绕组，在测试过程中电机轴被锁定。在测试过程中记录绕组/线圈的电压、电流和温度以及PPTC器件和双金属保护器的温度。