家用电器电动机及变压器的自复电路保护(08-100)

　　保护家用电器和专业电器设备中使用的电动机，防止因为机械负荷超载、过热、失速或堵转、中线脱落、电压严重过载、潮湿和其他因素而造成损坏，是设备制造商极为关心的问题。新一代PPTC(高分子聚合物正温度系数)自复电路保护器是针对电源电压为交流120V和240伏的产品而设计的，它能够帮助家电设计师设计安全的产品，防止出现火灾，并且减少产品由于电动机或者变压器出现故障而退回返修和更换电动机的费用。

　　过流保护电路保护技术的比较

　　保护电子电路防止由于电流过载和过热而造成损坏，是很多电路保护技术的主要功能。在过去，是用熔断器或者可熔化的连接线来实现这种保护功能。但是，今天在使用电动机的系统中，自复保护器，例如PPTC器件、陶瓷PTC的(CPTC)器件和双金属断路器，是首选的电路保护方案。在出现故障后，这些器件通常不需要更换，在切断电源以及/或者电流过载的根源排除之后，电路就可以恢复到正常的工作状态。

　　CPTC器件的保护功能是可以自动恢复的;不过，由于它们的工作温度相对较高、电阻大、尺寸大, 它们的应用可能会受到限制。许多电器和使用电动机的系统常常会受到冲击、振动、在高温和低温时会产生热应力，在这种情况下，由于CPTC器件的材料往往是脆性的，容易损坏。

　　传统的双金属断路器广泛地用于保护电器中的电动机，但是它们不能保持断开的状态，需要另外采取措施，防止它们反复地接通和断开。双金属片是用两种不同的金属粘结在一起的。当电流超过双金属断路器的额定电流时，过大的电流所产生的热量会引起双金属片弯曲，因而引起一组触点断开，将电流切断。由于没有电流流到电路中，双金属保护器会回到正常状态，触点接通，所以电流　恢复流动。在电动机堵止的情况下，双金属断路器的触点会一直反复地断开、闭合，一直到把电源切断。

　　双金属断路器会的触点反复断开、闭合，这有几个缺点。这些缺点包括材料疲劳，触点容易损坏，产生火花或者触点会熔化。如果双金属断路器的触点不能断开，过大的电流会损坏电动机以及敏感的电子电路。由于可能存在噪音或者"颤振"和电磁干扰(EMI)，双金属断路器不能用于先进的电子控制系统。

　　间歇运行电动机的保护技术

　　间歇运行的电动机，例如搅拌器和食品加工设备中使用的电动机，通常是工作一段有限的时间。一般地说，如果这些产品工作的时间超过了设计的最高极限，通常会导致电动机不转动、过热，最终损坏。由于触点出现故障或者使用者误用，会导致故障，而电源却仍然加在电动机上。

　　为了防止过热，使用的电路保护器的“动作”必须很快，但是不要比原先打算的快，避免给使用者带来厌烦。在设计方面的挑战是要制定一个保护计划，它能有效地保护电动机，又不会出现令人感到厌烦的误动作。

　　在某些使用机械化设备中，一些电气元件在启动时电流很大，电路保护器的滋扰性动作往往与它有关。PPTC电路保护器的主要优点是，为了避免滋扰性的动作，可以指定一个动作电流，它比电动机正常工作时的电流低很多，但是它的动作时间是系统工作周期的几倍。

　　图1 PPTC保护器在电动机电路中的典型应用

　　如图1所示，PPTC保护器可以安装在电动机的电路中起保护作用，防止因为电流过大或者过热而损坏电动机。如果把这个器件装在电动机里面，它会对电动机中流过的电流作出反应，也会对温升作出反应，在出现故障时，温度就会升高。