卡口、485通訊端口、變壓器保護用熱敏電阻

　　一、過流保護用PTC熱敏電阻器的應用原理

　　當電路處于正常狀態時，通過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，阻值很小，不會影響被保護電路的正常工作。當電路出現故障，電流大大超過額定電流時，PTC熱敏電阻器陡然發熱，呈高阻態，使電路處于相對"斷開"狀態，從而保護電路不受破壞。當故障排除后，PTC熱敏電阻器亦自動回復至低阻態，電路恢復正常工作。

　　二、過流保護用PTC熱敏電阻器三種保護狀態

　　1、電流過載(圖3)：RL1為正常工作時的負載曲線，當負載阻值減少，如變壓器線路短路，負載曲線由RL1變為RL2，超過B點， PTC熱敏電阻器進入保護狀態;

　　2、電壓過載(圖4)：電源電壓增加，如220V電源線突然升到380V，負載曲線由RL1變為RL2，超過B點， PTC熱敏電阻器進入保護狀態;

　　3、溫度過熱(圖4)：當環境溫度升高超過一定限度，PTC熱敏電阻器伏-安特性曲線由A-B-E變成A-B1-F，負載曲線RL超過B1點，PTC熱敏電阻器進入保護狀態;

　　二、電源變壓器過流保護選型實例

　　三、

　　已知一電源變壓器初級電壓220V，次級電壓10.8V，次級電流550mA，次級異常時的初級電流約220mA，10分鐘之內應進入保護狀態，變壓器工作環境溫度-10~ 55 ℃，正常工作時溫升 15~25 ℃，PTC嵌入變壓器線包內安裝，請選定一PTC熱敏電阻器用于初級保護。

　　1、確定最大工作電壓

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

　　2.確定不動作電流

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

　　B.通過計算:η取0.65 (10.8x0.55)/0.70=220xI 計算得出I等于42mA,考慮實際需在1.15倍(或1.25倍)下正常工作，特須加大工作電流，因計算是理想狀態，考慮實際時應盡可能根據實際測試結果為準(包括測量正常工作電流與線圈表面溫度)

　　3.確定動作電流

　　A.次級異常狀態保護，一般變壓器在常溫狀態，如上次級異常短路時初級電流為220 mA,所以應考慮220mA下，常溫,PTC應在5分鐘內保護。

　　5.確定居里溫度和外形尺寸

　　居里溫度，考慮產品的保護條件，為滿足產品過溫狀態下達到保護要求，通常，居里溫度點應比實際工作的最高溫度點高出20-25 ℃,太低,容易引起產品誤保護，太高，產品表面溫度較高，正常保護時間加長,此條件下選擇居里溫度100℃.

　　考慮產品的最大電流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

　　根據以上要求，查閱AMPRON公司的規格表，選定MZ11-07N50RH265

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

　　四、陶瓷PTC用于電源變壓器過流保護的優勢

　　陶瓷PTC熱敏電阻作為可恢復的過流保護組件廣泛用于電子線路、電動機和其它電氣設備的保護，其自動恢復的功能徹底消除了各種電器設備因常規保險絲熔斷所帶來的困擾。而陶磁PTC用于變壓器保護更有其獨特的優越性：

　　1、陶瓷PTC串接于變壓器初級線圈，不僅可保護變壓器初級線圈免于過壓、過流的損壞，而且可實現變壓器次級短路保護。

　　2、安裝于變壓器初級線包內或貼于鐵芯上的陶磁PTC不僅能實現過流保護，而且能實現溫度保護。其過流保護和溫度保護功能具有互補的作用，從而實現更為恰當、可靠的保護。

　　例如：當負載電流超過額定值1.5-1.9倍時，按常規過流保護組件不會斷開(超過2倍才應斷開)，但長時間的嚴重過載就可能損壞變壓器，甚至造成安全事故。而采用PTC保護時，由于過載產生的溫升，使PTC的過流保護閾值降低，當溫度升高到一定程度(在安全限度以內)PTC即會實現保護。這比在變壓器上同時安裝常規的溫度保險和過流保險更為安全、可靠。

　　3.陶瓷PTC熱敏電阻作為典型的可恢復保險組件，穩定性極好，可承受萬次以上

　　的保護—恢復循環。大量的統計數據證實，由于PTC保護組件的可恢復性，使設備

　　的偶然性故障率降低至少10倍以上。

　　4.在變壓器次級有多個繞組時，如果采用次級短路保護，需要多個保護組件，而

　　采用陶磁PTC作初級保護，只需要一只，可顯著降低成本。

　　五、電能表用變壓器過壓保護應用原理

　　變壓器過壓保護原理如右圖，電能表中變壓器過壓保護是指，電能表正常工作(常規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，不會對前端電壓分壓造成正常影響。當前端因電網電壓過高，或者插錯輸入電壓，導致變壓器前端電壓過高(大于320VAC)，此時輸入端電流增大，達到PTC保護電流，使PTC內阻增大，進而使PTC上壓降增加，起到為變壓器分壓保護的功能，使電能表不因電壓過高而燒壞儀表，滿足儀表正常工作。

　　六、電能表變壓器過壓保護應用參數

　　1、變壓器正常工作電壓及最大保護電壓：

　　此關系到PTC在保護以后能長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(初級端)

　　3、變壓器允許的最高工作環境溫度。

　　4、變壓器最大保護電壓下的初級端電流及變壓器最小保護電壓下的初級端電流，

　　5、變壓器次級短路后初級端電流(參考)，考慮PTC的最大耐流能力。

　　保護原理:如上圖,此保護原理是根據程控交換機保安單元中演變出來的一種應用于485通信接口保護。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入的220V市電對該接口的損壞，也可適當降低雷電感應通信線路對該接口的影響。

　　七、485通訊端口保護應用原理及工作參數

　　保護原理:如上圖,此保護原理是根據程控交換機保安單元中演變出來的一種應用于485通信接口保護。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入的220V市電對該接口的損壞，也可適當降低雷電感應通信線路對該接口的影響。

　　產品應用參數:

　　1.靜態電阻值小(有利于數據通訊)

　　2.耐電壓能力高

　　3.耐沖擊電流能力強

　　4.反應時間快

　　八、IC卡卡座保護應用原理及工作參數

　　IC卡卡座保護主要是預防保護預付費電能表卡口的非正常使用,以及承受外部的靜電,雷擊,強電,意外短路等攻擊.同時提高IC卡讀寫能力，延長IC卡及卡表的使用壽命.

　　產品應用參數:

　　1.保護基點

　　2.保護基點穩壓狀態

　　3.保護基點工作電流