压敏电阻过热保护技术主要有以下几种
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压敏电阻过热保护技术主要有以下几种:
(1)热熔保险丝技术
该技术是将用蜡保护的低熔点金属通过一定的工艺装在压敏电阻上,在压敏电阻漏电流过大,温度升高到一定程度时,低熔点金属熔断,从而将压敏电阻从电路中切除,可以有效地防止压敏电阻起火燃烧。
但热熔保险丝存在可靠性问题,而且在加强热循环的环境里约只有5年可靠寿命。
在热循环的环境中,热熔保险丝需定期更换以维持正常运行。
(2)利用弹簧拉住低熔点焊锡技术
这种技术是目前绝大多数防雷器厂家的限压型SPD采用的技术,在压敏电阻的引脚处增加一个低熔点焊锡焊接点,然后用一根弹簧将这个焊接点拉住,在压敏电阻漏电流过大,温度升高到一定程度时,焊接点的焊锡熔断,在弹簧的拉力作用下焊接点迅速分离,从而将压敏电阻从电路中切除,同时联动告警触点,发出告警信号。
因为低熔点金属在受力点会流动和产生裂缝,处于弹簧拉力中的低熔点焊锡接点的焊锡同样会流动和产生裂缝,因此这种装置的最大问题是焊锡会老化,从而导致装置会无故断开。
(3)温度保险丝技术
该技术将压敏电阻和温度保险丝串联封装在一起,利用热传导将漏电流在压敏电阻上产生的热量传导温度保险丝上,在温度升高至温度保险丝的设定温度时,温度保险丝熔断,将压敏电阻从电路中切除。
温度保险丝除了有同样有寿命和可靠性的问题外,利用温度保险丝对压敏电阻进行过热保护还存在以下问题:热传导路径长,响应速度过慢,热量是通过一定的热传导介质(填充材料)、温度保险丝壳体,温度保险丝的内部填充材料,然后才传到温度保险的熔体上,因此决定了温度保险丝的响应速度教慢。
(4)隔离技术
该技术将压敏电阻装在一个密闭的盒体内,与其它电路相隔离,防止压敏电阻烟雾和火焰的蔓延。
在各种后备保护都失灵的情况下,隔离技术也不失为一种简单而行之有效的方法,但需要占用教大的设备空间,同时也要防止烟雾和火焰从盒体引线开孔的地方冒出来。
(5)灌封技术
为防止压敏电阻在失效时会冒烟、起火和爆炸,一些厂商采用该技术将压敏电阻灌封起来,但由于压敏电阻在失效时内部会出现拉弧,导致密封材料失效,并产生碳,碳的产生又会使电弧得以维持,这样往往会导致设备内部短路及熏黑,甚至导致整个设备机房严重熏黑。
实验表明:压敏电阻套热缩套管后,由于压敏电阻的散热受到影响,其最大耗散功率降低,从而影响了压敏电阻的工频电压耐受能力,从另一个角度来说,散热受到影响也会加速压敏电阻的老化,影响压敏电阻的使用寿命。
正温度系数热敏电阻(PTC)的检测
检测时,用万用表R×1挡,具体可分两步操作:
1.常温检测(室内温度接近25℃);将两表笔接触PTC热敏电阻的两引脚测出其实际阻值,并与标称阻值相对比,二者相差在±2Ω内即为正常。
实际阻值若与标称阻值相差过大,则说明其性能不良或已损坏。
2.加温检测;在常温测试正常的基础上,即可进行第二步测试—加温检测,将一热源(例如电烙铁)靠近PTC热敏电阻对其加热,同时用万用表监测其电阻值是否随温度的升高而增大,如是,说明热敏电阻正常,若阻值无变化,说明其性能变劣,不能继续使用。
注意不要使热源与PTC热敏电阻靠得过近或直接接触热敏电阻,以防止将其烫坏。
负温度系数热敏电阻(NTC)的检测
1.测量标称电阻值Rt:用万用表测量NTC热敏电阻的方法与测量普通固定电阻的方法相同,即根据NTC热敏电阻的标称阻值选择合适的电阻挡可直接测出Rt的实际值。
但因NTC热敏电阻对温度很敏感,故测试时应注意以下几点:A Rt是生产厂家在环境温度为25℃时所测得的,所以用万用表测量Rt时,亦应在环境温度接近25℃时进行,以保证测试的可信度。
B 测量功率不得超过规定值,以免电流热效应引起测量误差。
C 注意正确操作。
测试时,不要用手捏住热敏电阻体,以防止人体温度对测试产生影响。
2.估测温度系数αt:先在室温t1下测得电阻值Rt1,再用电烙铁作热源,靠近热敏电阻Rt,测出电阻值RT2,同时用温度计测出此时热敏电阻RT表面的平均温度t2再进行计算。
如何判断高分子PTC热敏电阻的失效
高分子PTC热敏电阻典型失效形式是产品室温电阻变得太大,这时产品的维持电流将变小。
为了获得UL认证,热敏电阻必须达到两个标准:(1)能断路6000次而仍具有PTC 能力;(2)保持断路状态1000小时而仍具有PTC能力。
如果热敏电阻在故障状态时超过了它的额定电压或电流,或者断路次数超出了UL检测要求,则热敏电阻可能变形和燃烧。