Mi esposo "Sparky" me preguntó anoche si alguna vez me detuve a pensar en cuántas industrias se benefician de los calentadores PTC. Mi respuesta: "ni una vez, ni nunca", pero continuó de todos modos.

Los molinos de viento que proporcionan energía limpia para nuestro hogar los usan. La impresión en 3D, una industria que está revolucionando todo, desde la ingeniería hasta la sanidad, depende de ellos. Incluso los dispositivos electrónicos exteriores, como los cajeros automáticos, dependen de los calentadores PTC para mantener una temperatura de trabajo ideal. 

Probablemente te preguntes cómo estos calentadores pueden funcionar sin calentarse demasiado y sin dañar los componentes eléctricos, dice. Mi respuesta otra vez; ni una vez, ni nunca", pero insiste en decirme más. 

 Un termistor PTC está dentro de cada calentador que ayuda a proteger contra las posiciones de sobrecorriente. Estos termistores logran esto aumentando la resistencia a medida que las temperaturas aumentan. El gran físico y maestro de la electricidad Michael Faraday descubrió el primer termistor en 1833. 

Dado que estos elementos son esenciales para calentadores industriales...déjame contarte sobre el proceso de fabricación de los termistores PTC.

Una mezcla en polvo es el primer paso para crear un termistor

The first step involves creating a powder out of substances that lead to the de

Diferentes compañías usan diferentes materiales. Algunos usan óxido de titanio, bcarbonato de arium, y otros materiales, mientras que otros usan manganeso y cobre. Los expertos miden, pesan, proporcionan y mezclan con precisión los materiales con agua desionizada...

Una vez mezclados, los materiales van a un mezclador de molino de bolas para asegurar y mezclar uniformemente. Después de que el polvo se seca, se produce la granulación por pulverización, que mejora las características de flujo del polvo y aumenta la densidad, la superficie y el tamaño de las partículas. Este paso es esencial cuando llega el momento de la sinterización.

Presionando y sinterizando los ingredientes del termistor

El polvo del paso anterior va a una prensa donde se le da forma. Los termistores tienen varias formas debido a sus múltiples usos. Presionar los forma en un disco, chip, cuenta o varilla dependiendo del material monitoreado. 

El proceso de sinterización establece el valor de resistencia del termistor. La sinterización utiliza alta temperatura junto con una fuerza secundaria (en este caso, la presión). Durante la sinterización, el control de la temperatura es un aspecto esencial del proceso, junto con la composición de los materiales y el tamaño y distribución de las partículas en el polvo. 

Hay dos posibles configuraciones del material sinterizado. Lo más común es que se forme un disco, pero también se puede cortar en tamaños más pequeños para los termistores de los chips. 

Metalización de electrodos del termistor

Durante esta etapa en la creación de un termistor PTC, se crean el electrodo óhmico inferior y el electrodo de superficie. La impresión en plata, el horneado y la saturación de electrodos juegan un papel en este paso. Para los termistores PTC de tipo chip, la saturación de la corriente que fluye a través de los PTC cerámicos ocurre a intervalos más cortos que para los de tipo disco. 

Después de esta etapa, es importante comprobar la resistencia ohmica y la soldabilidad del termistor. Una vez que el termistor pase estos controles de calidad, es hora de hacer más pruebas. 

Una de las pruebas más importantes es la prueba de Hi-Pot. Esto comprueba la fuerza dieléctrica del aislamiento en los termistores, transformadores y otras partes eléctricas. Esta prueba ayuda a mostrar el potencial de deterioro del aislamiento, lo cual es importante para determinar la seguridad eléctrica. Dado que la gran mayoría de los fallos en los dispositivos y sistemas eléctricos provienen de un aislamiento débiles una parte esencial de cualquier proceso de fabricación. 

La fijación del cable de plomo es lo siguiente

Después de cada uno de estos pasos y pruebas, el cable de plomo se fija. Para los termistores de tipo chip, no hay necesidad de un cable conductor, pero la mayoría de los termistores requieren un cable. La conexión del cable requiere de inmersión o soldadura manual. Las piezas pasan por un proceso de limpieza antes del recubrimiento final. 

Durante el proceso de recubrimiento, los termistores reciben una capa protectora de resina. El revestimiento debe seguir siendo uniforme y no crear ninguna burbuja. Este revestimiento protege el termistor de los peligros ambientales, como la suciedad, la grasa y la condensación.  

Después del recubrimiento, las marcas y códigos solicitados pasan al producto terminado antes de una ronda final de pruebas. 

Las pruebas finales son críticas para los termistores PTC

Gran parte del proceso de fabricación de un termistor PTC implica la realización de pruebas. Dada la importancia de la pieza en los productos de calefacción industrial, el control de calidad es de vital importancia durante el proceso de fabricación. 

El termistor recibe un control visual para asegurarse de que no hay grietas o imperfecciones que puedan afectar a su rendimiento. Cualquier imperfección podría provocar un fallo en el equipo y causar un mal funcionamiento en los productos de calefacción industrial. También hay pruebas para asegurarse de que el termistor puede funcionar en un rango de temperaturas. Las pruebas de resistencia se realizan para asegurarse de que el termistor aumenta la resistencia a medida que las temperaturas aumentan. 

El cable de plomo se somete a pruebas de tracción para asegurarse de que es lo suficientemente duradero para la aplicación que va a realizar. Si el cable conductor falla, causará la falla de toda la pieza. 

Una prueba de no disparo muestra la máxima corriente continua que el termistor puede soportar sin cambiar. Estas pruebas finales también determinan: 

• Temperatura de transición - La temperatura cuando la resistencia comienza a subir rápidamente
• Resistencia mínima - La resistencia más baja medida en un termistor conmutado
• Constante de disipación - La relación entre la potencia aplicada y el aumento de la temperatura corporal
• Resistencia nominal - Normalmente a 25°C, pero puede variar dependiendo del termistor
• Corriente máxima nominal - La máxima corriente que puede fluir a través del termistor 
• Máximo voltaje nominal - El máximo voltaje que puede fluir a través del termistor

Estas pruebas y otras aseguran la calidad y ayudan a determinar el uso práctico del termistor que se utiliza en los productos de calefacción industrial. 

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