|

Clause 3 – How to understand the definition of “PTC heating element”

PTC heating element: element intended for heating consisting mainly of positive temperature coefficient resistors that are thermally sensitive and have a rapid non-linear increase in resistance when the temperature is raised through a particular range.

As the temperature increases, the resistance of the heating element of the PTC heating element increases. The relationship between temperature and resistance is positively correlated.
PTC heating element is widely used in household appliances, such as hairdryers, electric blankets, electric irons, air conditioners, hot air curtains, dehumidifiers, dryers, clothes dryers, room heaters and other devices that need to provide warm air, which utilize the autostatic characteristic of the PTC element for heating.


He has some of the following characteristics

  1. automatic constant temperature: PTC heating element can automatically adjust the power output according to the changes in ambient temperature to maintain a constant temperature without additional temperature control devices.
  2. Safe and stable: PTC material has strong high temperature resistance and can maintain constant temperature at the set temperature, which is safe and reliable and reduces the risk of overheating.
  3. long life, no noise: because there is no mechanical wear and tear or arc generation, PTC heating element will not produce noise, and long service life.
  4. Rapid temperature rise: PTC material has excellent thermal conductivity, which can quickly reach the working temperature and improve the heating efficiency.
  5. High thermal efficiency: PTC heating element has high thermal efficiency, which can effectively convert electrical energy into heat energy and reduce energy loss.
  6. Wide voltage range: PTC heating element can work in a wide range of voltage, from 12V to 380V can be designed according to the need.
  7. Flexible design: PTC heating elements can be designed into different power and shape as needed to suit different applications.
  8. Non-combustible, safe and reliable: PTC heating elements do not produce open flame when working, reducing the risk of combustion and fire.
  9. Self-control of temperature in case of fan failure: In applications requiring fan cooling, if the fan stops working, the power of the PTC heating element will be automatically reduced to prevent overheating.
  10. Energy saving and environmental protection: PTC heating element can automatically adjust the power according to the ambient temperature to optimize power consumption and achieve energy saving.
  11. Small impact of changes in operating voltage: even if the operating voltage changes are large, the surface temperature of the PTC heating element changes are very small.
  12. more PTC heating elements used together, should be connected in parallel, not in series: to ensure that each element can be independently controlled and regulated.
  13. Different heat dissipation conditions make the heating power of the PTC heating element varies greatly: the faster the heat dissipation is stabilized, the greater the power; PTC surface temperature is higher, the higher the power.
  14. The surface temperature of the PTC heating element is controlled by the PTC itself: it can also be controlled by disconnecting the circuit, but not by regulating the voltage to control the surface temperature.
    PTC heating element mainly consists of three parts, ceramic heating element, heat sink, and conductive glue, but in the regular case, insulating structural glue will be used. In the case of a PTC heating element with a heat sink structure, there are usually two structures. (Here we will not discuss the PTC heating element without heatsink structure, because its power is very small).
    The first one will wrap the ceramic heating element with high-temperature insulating paper, and then the outer layer of the high-temperature insulating paper will include the aluminum shell, and then the heat sink will be glued to the two sides of the aluminum shell. As shown in the picture below.

The PTC heating element consists of three main parts, the ceramic heating element, the heat sink, and the conductive glue, but in the regular case, an insulating structural glue is used. In case of PTC heating element with heat sink structure, there are usually two structures. (Here we will not discuss the PTC heating element without heatsink structure, because its power is very small).
The first one will wrap the high temperature insulation paper on the ceramic heating element, then wrap the aluminum shell on the outer layer of the high temperature insulation paper, and then the heat sink will be glued on both sides of the aluminum shell. As shown in the picture below.

The second structure will be the heatsink and ceramic heating element through the conductive glue directly bonded together, if there is a gap between the heatsink, the gap may be filled with insulating structural adhesive. As shown in the figure below

ceramic heating element
Wire connect diagram

The parts indicated by the green arrows are the disassembled heat sinks, and the location selected by the red circle is the structural adhesive, which is insulating and whose main purpose is to connect the heat sinks and fill the gap between the two heat sinks, making the overall structure of the PTC heating element solid. The position indicated by the black arrow in the center is the heating unit. It is a conductor made of ceramic, the higher the temperature, the higher the resistance. The two large surfaces of the heating element are coated with a conductive glue to connect and fix it to the heat sink.

terminal position view

Similar Posts

  • 第 3 項 – 「クラス II アプライアンス」の定義の理解方法

    クラスⅡ機器:感電に対する保護を必要としない機器 基礎絶縁 ただし、追加の安全予防措置が提供される場合のみ 二重絶縁 または 強化絶縁、保護接地の規定や設置条件への依存はありません。 注 1 このようなアプライアンスは、次のタイプのいずれかになります。– 銘板、ネジ、リベットなどの絶縁された部品を除き、すべての金属部品を覆う、耐久性があり実質的に連続した断熱材の筐体を備えた機器 充電部 同等以上の絶縁により 強化絶縁;このような器具は断熱材入りと呼ばれます クラス II 機器;– 実質的に連続した金属製の筐体を備えた機器 二重絶縁 または 強化絶縁 は全体で使用されます。このような器具は金属ケースと呼ばれます クラス II 機器;– 断熱材で覆われた機器を組み合わせた器具 クラス II 機器 そして金属ケース クラス II 機器.注2 絶縁被覆の筐体 クラス II 機器 の一部または全体を形成する場合があります 補助絶縁 またはの 強化絶縁. ここでは二重の予防策の観点から考えていきます。基礎絶縁に加えて、製品には別の絶縁層も必要です。つまり、いずれかの層の絶縁が機能しなくなった場合でも、別の層の絶縁が保護の役割を果たすことを保証する二重絶縁対策です。強化絶縁による感電防止効果は二重絶縁と同等の場合が多く、二重の予防策としても有効と考えられます。規格によって定義されたクラス II 機器は、機器が独自のケーシング、絶縁電線、および絶縁電線のシースによって二重絶縁の効果を達成することを主に強調しています。接地対策が施された機器はクラス I 機器であるため、クラス II 機器には保護接地がありません。 クラス 0 機器を除き、大面積のプラスチックまたは絶縁ハウジングを備えたすべての機器は、通常、クラス II 機器として設計されています。ただし、金属ハウジングを備えたモーターもあり、その製品はクラス II 機器の要件を満たすことができますが、モーターには保護接地措置が講じられています。このアプライアンスはクラス I…

  • 第3項「機能絶縁」の定義の見方

    機能的絶縁: 電位の異なる導電性部分間の絶縁であり、機器が適切に機能するためにのみ必要です。 下の図は典型的な機能絶縁の図です。PCB の銅レール層の図に示されているように、ラベルの茶色の部分は電源活線 (電流ヒューズ間に接続されている 2 つの茶色の位置)、青色の部分です。接続は電力線の中性線であり、活線であり、中性線には 2 つの線の間に電圧差があるため、選択した銅線レールの青色の部分と選択した銅線レールの茶色の部分の間の最短距離になります。レール、つまり機能絶縁体です。実際、通常の動作では、下の写真の回路基板、銅レール上の電圧は多くの場所で同じではないため、機能絶縁の形成により、読者は動作電圧によって独自の回路分析を行うことができます。各部分。 AC 非同期モーターの一般的な巻線接続図は次の図のようになります。図のコンデンサが動作しているとき、コンデンサの両端の電圧は通常、製品の定格電圧よりも高くなります。たとえば、定格電圧が 220V の場合、動作中にマルチメータで測定されるコンデンサの両端の電圧は通常 300V を超えます。このとき、コンデンサの両端間の機能絶縁を評価する場合、300V以上の使用電圧を基準に評価する必要がありますが、実際にはコンデンサ自体の機能絶縁は一般的には可能ではありません。コンデンサの端子がコンデンサのケース内に封入されているため測定されます。測定できる箇所はコンデンサの2本のリード線の端子台です。 下図に示すように、端子台には左側に活線が接続され、右側に中性線が接続されています。赤い線の位置は機能絶縁体の沿面距離です(クリアランスもここで決定できます)。 下の図に示されているキャリパーの測定値は、PCB 上のアダプターの入力のライブ銅線と中性銅線の間の機能絶縁を表しています。 As shown in the figure below, the terminal block has the live wire connected on the left and the neutral wire connected on the right. The position of the red line is the creepage distance of the…

  • 第 3 項 – 「タイプ Y アタッチメント」の定義の理解方法

    タイプ Y アタッチメント: 製造元、そのサービス代理店、または同様の資格を持つ担当者が交換を行うための電源コードの取り付け方法。 次の 2 つの写真に示すように、アプライアンスの底部にあるカバーを取り外すと、コード クランプと内部電源コード コネクタが見えます。底部カバーの取り外しは比較的簡単ですが、電源コードが同様のニップルコネクタに接続されているか、機械的に固定されている場合は、電源コードを再接続するために専門の工具や破壊が必要となり、電源コードの交換が困難になります。この構造をタイプ Y アタッチメントとして定義する方が合理的です。 As shown in the following two pictures, after removing the cover at the bottom of the appliance, you can see the cord clamp and the internal supply cord connector. Removing the bottom cover is relatively easy, but if the power cord is connected with…

  • 第3項 – 「安全特別低電圧」の定義の見方

    安全特別低電圧: 導体間および導体とアース間の電圧は 42 V を超えず、無負荷電圧は 50 V を超えない 安全特別低電圧が主電源から得られる場合、安全絶縁を介する必要があります。 注 1 指定された電圧制限は、安全絶縁変圧器が定格電圧で供給されるという前提に基づいています。注 2 安全特別低電圧は SELV とも呼ばれます。 はじめに-1 。また、本項で定義する「安全」は、SELV を使用者が直接触れることができる絶対的な安全を意味するものではありません。ユーザーは、セクション 8.1.4 の要件を満たす SELV 回路のみに触れることができます。この電圧は通常、安全絶縁変圧器または別の巻線を備えたコンバータを通じて電圧を降圧することによって得られます。通常、これは安全絶縁変圧器を通じて得られます。ここで、別個の巻線を備えた安全絶縁変圧器またはコンバータは、一次巻線と二次巻線が物理的に構造的に分離されていることを保証できます。つまり、一次巻線と二次巻線が直接接触しないようにすることができます。この別巻線による回路分離に対応した電圧調整方式の一般的な例は、220V 回路に抵抗とコンデンサを直列に並列接続する RC 降圧方式です。 RC降圧方式では、回路内で高圧部と低圧部が接続されます。明らかに、物理的手段によって回路を分離する前者の方法の方が安全です。単純な物理的分離である場合でも、安全要件を満たすことはできません。規格で要求される絶縁は二重絶縁または強化絶縁の要件を満たす必要があります。簡単に言うと、高電圧部分と低電圧部分の間に非常に単純な絶縁(低温耐性を持つ薄いプラスチックシートなど)がある場合、この絶縁は高温または高電圧条件下で破損しやすく、基本的には絶縁できません。このプラスチックシートの層は絶縁の役割を果たしますが、高電圧回路と低電圧回路を物理的に分離することもあります。二重絶縁と強化絶縁の絶縁要件も二重保護の手段です。下の図に示すように、トランスには一次巻線と二次巻線を分離するためにディスクに垂直に配置された 3 つのプラスチック ブラケットがあり (一次巻線と二次巻線の外側には青いプラスチック テープが巻かれています)、一次巻線と二次巻線は物理的に隔離されています。 下の図に示すように、トランスには中央の一次巻線と二次巻線に黄色いテープが巻かれています。強化絶縁の沿面距離要件を満たしているかどうかを確認するには、2 つの巻線間の黒いブラケットの沿面距離に特に注意を払う必要があります。そうでない場合、その変圧器は安全絶縁変圧器として判断できません。 安全絶縁トランスの構造については次回詳しく説明します。 As shown in the figure below, the transformer has yellow tape wrapped around the primary and secondary windings in the…

  • 第 3 条 – 用語と定義: 一般的な解釈

    IEC 60335-1 規格に詳しくないエンジニアにトレーニングを施すとしたら、2 つの方法があると思います。 1 つ目は、文節番号の順序に従って例を挙げて説明する方法です。これは私がよく使用する方法です。 2つ目は、第3条項の各定義に基づいて説明することです。最初にエンジニアが特定の用語の定義を理解できるようにし、次に例を示し、次にこの定義または用語に関する規格のすべての要件の説明を行います。2 番目の方法は、一部の上級エンジニアをトレーニングする場合により有利です。したがって、すべての定義を明確に説明できるよう最善を尽くしたいと思います。ここで私が伝えたいのは、定義は非常に重要であり、規格が異なれば同じ用語の定義も異なる場合があり、混乱を避けるために読者は注意深く把握する必要があるということです。

  • 第3項 「特別低圧」の定義の見方

    特別低電圧:機器内の電源から供給される電圧であって、機器が定格電圧で供給されている場合に、導体間および導体とアース間が50Vを超えない電圧 EU 低電圧指令の定義によれば、低電圧の範囲は AC で 50 ~ 1000V、DC で 75 ~ 1500V です。ちなみに、ほとんどの国ではこの電圧値に応じて高電圧と低電圧を分けています。したがって、範囲の上限を超える電圧は高電圧となり、範囲の下限を下回る電圧は超低電圧となります。この規格における定義では、DC と AC は区別されません。ここで注意していただきたいのは、電圧名は電圧値に応じて定義されているだけであり、低電圧回路の特定の部分を定義するものではありません。電圧は相対的なものであるため、電圧を測定する場合、電圧は両端間で測定する必要があります。つまり、電圧には基準点が必要であるため、規格ではワイヤ間およびワイヤとアース間の電圧について言及しています。 一般家庭用アルカリ電池の出力電圧、一般家庭用電化製品の制御基板上の変圧器以降の低圧回路やRC降圧回路の動作電圧など、いずれも特別低電圧と定義できるもの. 下図のようにR1とC1で降圧機能が完成しますので、R1とC1以降の回路は特別低圧回路と定義できます。