Технология PTC (Positive temperature coefficient)

 

В 1930 году американским ученым Самуэлем Рубеном были изобретены терморезисторы –  элементы с положительным (PTC - Positive temperature coefficient) или отрицательным (NTC - Negative temperature coefficient) температурным коэффициентом. PTC-элементы получили название позисторы. 

 

Позисторы или PTC - элементы – это полупроводниковые керамические камни, изготовленные из поликристаллической керамики на основе титаната бария (BaTiO3) и характеризующиеся чувствительностью к температуре. Их электрическое сопротивление нелинейно зависит от температуры нагрева. При подключении в электрическую сеть и подаче напряжения после достижения через короткий период времени температуры максимального сопротивления (температуры Кюри), обусловленной составом керамики, сопротивление элемента многократно увеличивается, ограничивая протекающий ток и дальнейший рост температуры.

 

Динамическая характеристика сопротивления делает PTC-элементы великолепным выбором для обеспечения контролируемого электрического нагрева. Благодаря качествам саморегулирования, нагревательные элементы, базирующиеся на позисторах, могут обходиться без элементов системы управления и стабилизирующих компонентов, так же, как и без защиты от перегрева.

 

Простота дизайна и низкое энергопотребление обеспечивают экономичность данных устройств. Изготовление камней из керамики дает возможность выбора любой формы элемента: плоской, объемной; квадратной, круглой, треугольной и т.д. С помощью правильного подбора внутренних характеристик позистора обеспечивается точная стабилизация температуры нагреваемого рабочего тела.

 

Немаловажное свойство PTC-элементов – их пожаро- и взрывобезопасность, поскольку, как было сказано выше, температура камня не превысит максимальное значение, вне зависимости от силы тока на данном участке сети.

 

При сохранении физической целостности камней, PTC-элементы не теряют своих свойств на протяжении всего срока службы.

 

Основные потребительские свойства, обеспечивающие преимущества позисторов перед другими нагревательными элементами:

 

  1. Саморегулирование и энергоэффективность.
  2. Отсутствие компонентов, увеличивающих вероятность перебоев в работе, таких как термостаты и др., значительно увеличивают степень надёжности PTC нагревателей.
  3. Возможно изготовление устройства на напряжение от 12 В до 240 В, по запросу клиента – до 800 В.
  4. Опционально – изготовление камней с температурой Кюри от 40оС до 280оС.
  5. Компактный и простой дизайн.
  6. Высокая удельная мощность.
  7. Длительный срок службы – не менее 20000 часов непрерывной работы.
  8. Возможность использования в условиях при повышенных требованиях к пожаро- и взрывозащищённости.
  9. Конфигурирование (сборка) элементов любой формы в соответствии с требованиями заказчика.

 

Области применения нагревателей PTC:

 

  • В автомобильной промышленности: подогрев салона, системы омывания стёкол, топливных фильтров, картера двигателя и др. легковых автомобилей; системы обогрева автомобильных фургонов.
  • В авиастроении: обогрев кабин летательных аппаратов.
  • В электротехнике и энергетике: обогрев электротехнических и монтажных шкафов, обогрев клапанов управления, вентилей трубопроводов; защиты термоблоков от обледенения и конденсата.
  • В электронике: обогрев и защита от влажности электроники банкоматов, паркоматов, терминалов, таксофонов, уличных камер и дисплеев, световых и информационных табло.
  • В телекоммуникации: элементы нагрева, в том числе нестандартные, для устройств передачи информации.
  • В вентиляционных установках: тепловые завесы; системы кондиционирования, в том числе на железнодорожном транспорте.
  • В пищевой промышленности: комплектация испарителей пароконвектоматов, конвекционных печей; нагревательных элементов в термоконтейнерах и мармитах; нагревательных элементов в устройствах подогрева посуды и напитков (в кофемашинах и др.); машин для вакуумной упаковки продуктов.
  • В косметологии и медицине:  нагревательные элементы ингаляторов, стерилизаторов, устройств для завивки / выпрямления волос и т.п.
  • В бытовой технике, инструментах и приспособлениях: нагревательные элементы в технике различного назначения, от холодильников, посудомоечных и сушильных машин до дорожных утюгов, клеевых пистолетов и т.п. Подогреватели детского питания и стерилизаторы детских бутылочек.