תרשים חיווט עיקרון עובד מחמם PTC, תפקיד מחמם PTC. מספר המעקב ייקח אותך ללמוד עליו יותר. 1. הקדמת מחמם חשמלי PTC PTC הוא קיצור של מקדם טמפרטורה חיובי, שפירושו מקדם טמפרטורה חיובי, המתייחס בדרך כלל לחומרים מוליכים למחצה או רכיבים בעלי מקדם טמפרטורה חיובי גדול. בדרך כלל אנחנו מזכירים
תרשים חיווט עיקרון עובד מחמם PTC, תפקיד מחמם PTC. מספר המעקב ייקח אותך ללמוד עליו יותר.
1. מבוא למחמם חשמלי PTC
PTC הוא קיצור של מקדם טמפרטורה חיובי, שפירושו מקדם טמפרטורה חיובי, המתייחס בדרך כלל לחומרים מוליכים למחצה או רכיבים בעלי מקדם טמפרטורה חיובי גדול. בדרך כלל אנו מתייחסים ל-PTC מתייחס תרמיסטור מקדם טמפרטורה חיובי, המכונה תרמיסטור PTC. תרמיסטור PTC הוא התנגדות מוליכים למחצה רגישים לטמפרטורה טיפוסית, יותר מטמפרטורה מסוימת (טמפרטורת קירי), ערך ההתנגדות שלו עם העלייה של עליית צעד הטמפרטורה.
תרשים החיווט של עיקרון ההפעלה של מחמם PTC (תפקיד של מחמם PTC) (איור 1)
2. עקרון פונקציונלי
חומרים קרמיים משמשים בדרך כלל כמבודדים מעולים בעלי עמידות גבוהה, בעוד שתרמיסטורים קרמיים PTC עשויים מבריום טיטנאט על בסיס מסוממים בחומרים קרמיים פולי-גבישיים אחרים, בעלי עמידות נמוכה ומאפייני מוליכות למחצה. זה מושג על ידי סימום מכוון של חומר יקר מבחינה כימית כאלמנט סריג של הגביש: חלק מיון הבריום או טיטנאט בסריג מוחלף ביון ערכיות גבוה יותר, וכך מתקבל מספר מסוים של אלקטרונים חופשיים מוליכים. עבור אפקט התרמיסטור PTC, כלומר, הסיבה לעלייה המדרגתית בערך ההתנגדות, היא שמבנה החומר מורכב מגבישים קטנים רבים, היוצרים מחסום בממשק הגרגר, מה שנקרא גבול הגרעין (גבול התבואה). ), מונע מאלקטרונים לחצות את הגבול לאזור הסמוך, ובכך מייצר התנגדות גבוהה. אפקט זה מנוגד בטמפרטורות נמוכות: פרנסיטיביות גבוהה וחוזק קיטוב ספונטני בגבולות התבואה מעכבים היווצרות מחסומים בטמפרטורות נמוכות ומאפשרים לאלקטרונים לזרום בחופשיות. בטמפרטורות גבוהות, הקבוע הדיאלקטרי וחוזק הקיטוב מופחתים מאוד, וכתוצאה מכך עלייה גדולה במחסום ובהתנגדות, מה שמציג אפקט PTC חזק.
תרשים החיווט של עיקרון ההפעלה של מחמם PTC (תפקידו של מחמם PTC) (איור 2)
מהירות הרוח ויחסי הכוח
בדרך כלל, במצב ללא רוח, נמדד קצב הנחתת הכוח לאחר 1000 שעות פעולה עם המתח המדורג, וקצב הנחתת הכוח נדרש להיות פחות או שווה ל-8 אחוזים.
דיאגרמת החיווט של תנור PTC (תפקידו של מחמם PTC) (איור 3)
4. תכונות של מחמם PTC
למחמם העשוי מגוף חימום קרמי PTC יש את היתרונות של ויסות טמפרטורה מעולה ומאפייני חיסכון באנרגיה, אינרציה תרמית נמוכה במיוחד, ללא להבה פתוחה, ללא בטיחות קרינה ועמידות טובה לרטט. מחמם PTC חוסך באנרגיה מכיוון שהספק התפוקה שלו יקטן באופן משמעותי עם עליית טמפרטורת הסביבה, במקרה של נפח אוויר ללא שינוי כאשר טמפרטורת הסביבה עולה כוח PTC ירד, תכונה זו שיחקה במידה מסוימת תפקיד בהספק האוטומטי התאמה, מצד שני, ניתן גם להבין שככל שטמפרטורת החדר גדולה יותר, כך הספק היציאה של PTC גדול יותר, כך החימום מהיר יותר. ככל שטמפרטורת החדר עולה, הספק הפלט של ה-PTC פוחת בהדרגה, והשפעת החימום נעשית איטית יותר. צפיפות הספק גבוהה היא גם אחת התכונות הייחודיות של מחממי PTC. מחמם PTC משתמש בהסעה מאולצת כדי לחמם את טמפרטורת החדר, מכיוון שמקדם העברת החום של אוויר הסעה מאולצת הוא עשרות מונים מזה של הסעה טבעית, כך ששטח חילופי החום הנדרש להעברת אותו חום יכול להיות קטן עד כמה עשיריות, א { {2}}ניתן ליצור רכיב W PTC ל-24×15×2.2mm3 בנפח כה קטן, שהוא אותו הספק, ניתן ליצור מחמם PTC קטן וקל, הנפח והמשקל שלו יכולים להיות קטנים כמו בערך אחד- חמישית של אותו כוח מחמם שמן להסקה חשמלי. הנחתת הזדקנות היא אחד הפרמטרים החשובים ביותר למדידת איכות מחממי PTC, רכיבי PTC משתמשים ב-400 השעות הראשונות של ההזדקנות היא המהירה ביותר, ולאחר מכן משוטחת, לאחר 1000 שעות עבודה רצופות, הנחתה טובה של רכיבי PTC פלט של כ. 10 אחוז , ולאחר מכן נוטה להיות יציב, אשר משפיע מעט על תפקוד החימום של מחממי PTC. ישנם גורמים רבים המשפיעים על הנחתת ההזדקנות ב-PTC, נקודת הקורי גבוהה היא הסיבה העיקרית, ככל שנקודת הקורי גבוהה יותר, ההזדקנות מהירה יותר, כמה יצרנים שונים על מנת לחסוך בעלויות וחתירה חד-צדדית להספק גבוה, לרוב בוחרים ב-TC רכיבי PTC גדולים או שווה ל-260 מעלות לייצור תנורי חימום בשלב המוקדם של השימוש נראה שאין בעיה, אבל עם הזמן, הנחתת ההזדקנות ברורה.
חימום בטמפרטורה קבועה לתרמיסטור PTC יש מאפייני חימום בטמפרטורה קבועה, העיקרון הוא שתרמיסטור PTC לאחר הפעלה של טמפרטורת חימום עצמי לאזור המעבר, חימום בטמפרטורה קבועה טמפרטורת פני השטח של תרמיסטור PTC תשמור על ערך קבוע, הטמפרטורה קשורה רק ל- תרמיסטור PTC Curie טמפרטורת ומתח מופעל, ובעצם לא קשור לטמפרטורת הסביבה.
ניתן ליצור תרמיסטורים PTC לחימום בטמפרטורה קבועה למגוון מבנה צורות ומפרטים שונים, הנפוצים הם צורה עגולה, מלבן, רצועה ארוכה, טבעת וחרת דבש נקבוביות וכו'. השילוב של גופי חימום PTC לעיל ורכיבי מתכת יכולים ליצור צורות שונות של מחממי PTC בעלי הספק גבוה.
מחממי PTC מסווגים לפי שיטת הולכה:
(1) מחמם קרמי PTC המבוסס על הולכת חום מאופיין במבני העברת חום רב-שכבתיים כגון פלטת אלקטרודה (מוליך והעברת חום), שכבת בידוד (בידוד כוח והעברת חום), לוחית אחסון חום מוליכה תרמית (חלקן מחוברות גם עם דבק מוליך תרמי) המותקן על פני השטח של גוף חימום PTC וכו', כדי להעביר את החום הנפלט מאלמנט PTC לאובייקט המחומם.
(2) מחממי אוויר חם קרמיים מסוג PTC להעברת חום בהסעה עם האוויר החם שנוצר מאופיינים בכוח תפוקה גדול ויכולים להתאים אוטומטית את טמפרטורת האוויר הנושבת וחום הפלט.
(3) מחמם קרינה אינפרא אדום, המאפיינים שלו למעשה משתמשים בחום המהיר הנפלט על פני השטח של אלמנט PTC או לוח מוליך תרמי כדי לעורר ישירות או בעקיפין את ציפוי האינפרא אדום הרחוק או החומר האינפרא אדום הרחוק הנוגע בפני השטח שלו כדי להקרין קרני אינפרא אדום, אשר מהווה מחמם קרינה אינפרא אדום קרמי PTC.
מעמד:
ליעילות וקצב הניצול של מערכת מיזוג הרכב החשמלי יש השפעה רבה על טווח השיוט, במיוחד השימוש באוויר חם יצרוך יותר אנרגיה חשמלית, ולמכוניות עם מנועי בנזין, מכיוון שהאוויר החם משתמש ישירות בפיזור החום של מנוע, כך שבדרך כלל צריכת האנרגיה של אוויר קר תהיה גדולה מזו של אוויר חם. האוויר החם של כלי רכב חשמליים הוא למעשה תהליך המרת האנרגיה החשמלית של סוללת החשמל לאנרגיית חום באמצעות מכשיר האוויר המחמם, ורוב הרכבים החשמליים הנוכחיים משתמשים במכשיר אוויר חם PTC (מקדם טמפרטורה חיובי) ו-PTC חם. ניתן לחלק את מכשיר האוויר לשתי צורות של חימום ישיר של אוויר או חימום וקירור של מים במחזור ולאחר מכן חימום. לדוגמה, ה-i-MiEV שפותחה על ידי מיצובישי מוטורס משתמש בתנור PTC כדי לחמם את המים במחזור, בעוד העלה שחשפה ניסאן בתערוכת הרכב 2010 משתמש ב-PTC כדי לחמם אוויר ישירות.