卡口、485通讯端口、变压器保护用热敏电阻

　　一、过流保护用PTC热敏电阻器的应用原理

　　当电路处于正常状态时，通过PTC热敏电阻器的电流小于额定电流，PTC热敏电阻器处于常态，阻值很小，不会影响被保护电路的正常工作。当电路出现故障，电流大大超过额定电流时，PTC热敏电阻器陡然发热，呈高阻态，使电路处于相对"断开"状态，从而保护电路不受破坏。当故障排除后，PTC热敏电阻器亦自动回复至低阻态，电路恢复正常工作。

　　二、过流保护用PTC热敏电阻器三种保护状态

　　1、电流过载(图3)：RL1为正常工作时的负载曲线，当负载阻值减少，如变压器线路短路，负载曲线由RL1变为RL2，超过B点， PTC热敏电阻器进入保护状态;

　　2、电压过载(图4)：电源电压增加，如220V电源线突然升到380V，负载曲线由RL1变为RL2，超过B点， PTC热敏电阻器进入保护状态;

　　3、温度过热(图4)：当环境温度升高超过一定限度，PTC热敏电阻器伏-安特性曲线由A-B-E变成A-B1-F，负载曲线RL超过B1点，PTC热敏电阻器进入保护状态;

　　二、电源变压器过流保护选型实例

　　三、

　　已知一电源变压器初级电压220V，次级电压10.8V，次级电流550mA，次级异常时的初级电流约220mA，10分钟之内应进入保护状态，变压器工作环境温度-10~ 55 ℃，正常工作时温升 15~25 ℃，PTC嵌入变压器线包内安装，请选定一PTC热敏电阻器用于初级保护。

　　1、确定最大工作电压

　　已知变压器工作电压220V，考虑电源波动的因素，最大工作电压应达到220V ´(1+20%)=265V，PTC热敏电阻器的最大工作电压选265V。

　　2.确定不动作电流

　　A.根据对变压器工作条件要求,最高温度55℃,1.15倍正常电压下，测量变压器正常工作电流为46mA,测量线圈表面温度为75-78 ℃,考虑安全系数,选用PTC应满足80 ℃ 50mA(或60 ℃ 60mA)的长期工作电流.

　　B.通过计算:η取0.65 (10.8x0.55)/0.70=220xI 计算得出I等于42mA,考虑实际需在1.15倍(或1.25倍)下正常工作，特须加大工作电流，因计算是理想状态，考虑实际时应尽可能根据实际测试结果为准(包括测量正常工作电流与线圈表面温度)

　　3.确定动作电流

　　A.次级异常状态保护，一般变压器在常温状态，如上次级异常短路时初级电流为220 mA,所以应考虑220mA下，常温,PTC应在5分钟内保护。

　　5.确定居里温度和外形尺寸

　　居里温度，考虑产品的保护条件，为满足产品过温状态下达到保护要求，通常，居里温度点应比实际工作的最高温度点高出20-25 ℃,太低,容易引起产品误保护，太高，产品表面温度较高，正常保护时间加长,此条件下选择居里温度100℃.

　　考虑产品的最大电流0.5A.选用7mm外径合适，太大，成本较高，太小，耐电流能力不足.

　　6.确定PTC型号

　　根据以上要求，查阅AMPRON公司的规格表，选定MZ11-07N50RH265

　　最大工作电压265V，额定零功率电阻值50W ，不动作电流80℃50 mA (60℃60 mA)，动作电流220 mA，最大电流0.5A，居里温度100℃，最大尺寸f8´5mm。

　　四、陶瓷PTC用于电源变压器过流保护的优势

　　陶瓷PTC热敏电阻作为可恢复的过流保护组件广泛用于电子线路、电动机和其它电气设备的保护，其自动恢复的功能彻底消除了各种电器设备因常规保险丝熔断所带来的困扰。而陶磁PTC用于变压器保护更有其独特的优越性：

　　1、陶瓷PTC串接于变压器初级线圈，不仅可保护变压器初级线圈免于过压、过流的损坏，而且可实现变压器次级短路保护。

　　2、安装于变压器初级线包内或贴于铁芯上的陶磁PTC不仅能实现过流保护，而且能实现温度保护。其过流保护和温度保护功能具有互补的作用，从而实现更为恰当、可靠的保护。

　　例如：当负载电流超过额定值1.5-1.9倍时，按常规过流保护组件不会断开(超过2倍才应断开)，但长时间的严重过载就可能损坏变压器，甚至造成安全事故。而采用PTC保护时，由于过载产生的温升，使PTC的过流保护阈值降低，当温度升高到一定程度(在安全限度以内)PTC即会实现保护。这比在变压器上同时安装常规的温度保险和过流保险更为安全、可靠。

　　3.陶瓷PTC热敏电阻作为典型的可恢复保险组件，稳定性极好，可承受万次以上

　　的保护—恢复循环。大量的统计数据证实，由于PTC保护组件的可恢复性，使设备

　　的偶然性故障率降低至少10倍以上。

　　4.在变压器次级有多个绕组时，如果采用次级短路保护，需要多个保护组件，而

　　采用陶磁PTC作初级保护，只需要一只，可显著降低成本。

　　五、电能表用变压器过压保护应用原理

　　变压器过压保护原理如右图，电能表中变压器过压保护是指，电能表正常工作(常规220-300VAC)下，正常工作电流较小，一般在50mA以下，PTC在此电流下正常工作，电阻值低，不会对前端电压分压造成正常影响。当前端因电网电压过高，或者插错输入电压，导致变压器前端电压过高(大于320VAC)，此时输入端电流增大，达到PTC保护电流，使PTC内阻增大，进而使PTC上压降增加，起到为变压器分压保护的功能，使电能表不因电压过高而烧坏仪表，满足仪表正常工作。

　　六、电能表变压器过压保护应用参数

　　1、变压器正常工作电压及最大保护电压：

　　此关系到PTC在保护以后能长期承受的最大分压能力。

　　2、变压器允许最大工作电压下的最大工作电流(初级端)

　　3、变压器允许的最高工作环境温度。

　　4、变压器最大保护电压下的初级端电流及变压器最小保护电压下的初级端电流，

　　5、变压器次级短路后初级端电流(参考)，考虑PTC的最大耐流能力。

　　保护原理:如上图,此保护原理是根据程控交换机保安单元中演变出来的一种应用于485通信接口保护。将PTC热敏电阻器串接在485通信接口中，可有效防止通信线路因意外破损或人为损害而导入的220V市电对该接口的损坏，也可适当降低雷电感应通信线路对该接口的影响。

　　七、485通讯端口保护应用原理及工作参数

　　保护原理:如上图,此保护原理是根据程控交换机保安单元中演变出来的一种应用于485通信接口保护。将PTC热敏电阻器串接在485通信接口中，可有效防止通信线路因意外破损或人为损害而导入的220V市电对该接口的损坏，也可适当降低雷电感应通信线路对该接口的影响。

　　产品应用参数:

　　1.静态电阻值小(有利于数据通讯)

　　2.耐电压能力高

　　3.耐冲击电流能力强

　　4.反应时间快

　　八、IC卡卡座保护应用原理及工作参数

　　IC卡卡座保护主要是预防保护预付费电能表卡口的非正常使用,以及承受外部的静电,雷击,强电,意外短路等攻击.同时提高IC卡读写能力，延长IC卡及卡表的使用寿命.

　　产品应用参数:

　　1.保护基点

　　2.保护基点稳压状态

　　3.保护基点工作电流