Como funciona a Tecnologia de Elementos de Aquecimento PTC
Postado por Adelle Webber sobre
O que é a tecnologia de aquecimento cerâmico PTC?
A tecnologia PTC (coeficiente de temperatura positiva) substitui o tradicional fio de resistência por lascas de cerâmica de estado sólido. Os materiais cerâmicos especialmente concebidos são uma melhoria tremenda em relação aos aquecedores de arame enrolado.
Este post de blogue irá analisar os elementos de aquecimento PTC e explicar como aquecem de forma rápida e uniforme. Também discutiremos alguns dos benefícios da tecnologia PTC e daremos dicas para escolher o elemento de aquecimento certo para a sua aplicação. Fique atento!
- Que tipo de aquecimento é PTC?
- Como funciona a tecnologia PTC?
- Os benefícios da utilização de um elemento de aquecimento PTC
- Aplicações para elementos de aquecimento PTC
- Processo de fabrico de um elemento de aquecimento PTC
- Comparação entre aquecedores tradicionais e aquecedores PTC
Que tipo de aquecimento é PTC?
Um elemento de aquecimento PTC é uma resistência cerâmica que aumenta a sua resistência à medida que a temperatura aumenta. Estes pequenos elementos de aquecimento de alta densidade de watts e eficiência energética permitem uma excelente produção e transferência de calor em locais minúsculos.
Estes dispositivos únicos de aquecimento são utilizados em várias aplicações onde é necessário um aquecimento rápido e uniforme, tais como sistemas de controlo de tráfego, equipamento médico, comunicações, agricultura, equipamento industrial, aeroespacial, transporte, e mesmo os mais recentes automóveis eléctricos.
Os elementos essenciais são pequenos discos de materiais cerâmicos quimicamente pisados com elementos de terras raras que produzem as suas características de aquecimento e resistivo. Os discos cerâmicos incorporados em estruturas de transferência de calor de alumínio ou aço inoxidável transferem o calor dos discos para o ar ou para outros materiais.
Mais sobre o que estes dispositivos de aquecimento únicos fazem.
Como funciona a tecnologia PTC?
O pequeno disco cerâmico é um semicondutor que resiste ao fluxo de corrente. À medida que a corrente flui através do dispositivo, a resistência faz com que o dispositivo gere calor. Primeiro, o calor gerado transfere para o dissipador de calor do pequeno disco. Em seguida, o calor é transferido para o ar, superfície, ou material a ser aquecido.
O coeficiente positivo de temperatura e as características de PTC tornam estes elementos de aquecimento de PTC únicos. Além disso, à medida que a temperatura aumenta, a resistência aumenta, reduzindo a quantidade de corrente e calor produzidos sem a necessidade de circuitos de controlo externo.
O elemento de aquecimento cerâmico PTC tem inicialmente uma baixa resistência ao fluxo de corrente, o que permite um aquecimento inicial rápido. À medida que a temperatura e a resistência aumentam, o fluxo de corrente diminui controlando o calor a um limite de temperatura pré-determinado.
A quantidade de corrente/resistência inicial muda com a temperatura ambiente. Se a temperatura ambiente for baixa, a corrente é alta, ou a resistência é baixa. Se a temperatura for alta, há uma correlação directa entre ela e a quantidade de aquecimento inicial.
A potência de aquecimento ou densidade de watt é muito maior do que o típico aquecedor de fio resistivo ocupando menos espaço para a mesma saída de calor - mais sobre como funcionam os elementos de aquecimento PTC.
Os benefícios da utilização de um elemento de aquecimento PTC
Os elementos de aquecimento PTC têm várias vantagens em relação a outros tipos de elementos de aquecimento. Por exemplo, são muito mais eficientes do que elementos de aquecimento resistivos, uma vez que apenas produzem calor à temperatura desejada e minimizam as necessidades de corrente ou potência.
Os elementos de aquecimento PTC têm também uma característica automatizada que os impede de sobreaquecer. A resistência do material aumenta à medida que a temperatura aumenta, o que, por sua vez, diminui a corrente que flui através do elemento de aquecimento.
A mesma característica de autocontrolo torna-os muito mais seguros de utilizar do que elementos de aquecimento resistivos, pois não sobreaquecerão e iniciarão um incêndio.
Sem dispositivos externos de controlo da temperatura, pode utilizá-los em espaços muito confinados, tais como dispositivos médicos, caixas multibanco, controlos de tráfego, e mesmo satélites.
Não há tempo médio para falhas com elementos de aquecimento PTC. São dispositivos de estado sólido que não se deterioram com o tempo.
O disco cerâmico também tem uma característica de isolamento de alta tensão reduzindo a necessidade de ligação externa à terra ou de isolamento.
Os componentes dos elementos de aquecimento PTC vêm pré-cablados, garantindo a segurança e a integridade operacional.
Leia o nosso FAQs sobre dispositivos de elementos de aquecimento PTC.
Aplicações para elementos de aquecimento PTC
Os elementos de aquecimento PTC podem ser utilizados numa variedade de aplicações, como por exemplo:
- - ATMs, semáforos e controlos, máquinas de bilhetes, câmaras de segurança
- - HVAC, SCADA, transmissão gás/óleo, e comunicações.
- - Processos de fabrico industrial, aviões, comboios e automóveis
- - Veículos eléctricos
- - Equipamento de construção agrícola e industrial
- - Dispositivos médicos e equipamento de laboratório
Os elementos de aquecimento PTC são bem adequados para aplicações onde é necessário um aquecimento rápido e uniforme. Também são seguros de utilizar, uma vez que não sobreaquecem e provocam um incêndio.
Pode instalar o aquecedor em aplicações onde o oxigénio, líquidos inflamáveis, ou outros materiais combustíveis possam entrar em contacto com as superfícies de aquecimento.
As características e tamanho do aquecimento tornam os aquecedores ideais para controlar a temperatura, a fim de evitar a formação de humidade e condensação no interior de recintos eléctricos expostos a extremos ambientais de calor e frio.
Os pequenos discos de cerâmica são todos concebidos excepto pelas suas características de temperatura e tensão. A configuração da caixa de transferência de calor que contém o elemento de aquecimento é concebida para aplicações específicas.
Saiba como os elementos de aquecimento PTC estão a aquecer a indústria.
As diferentes configurações dos sistemas de aquecimento são explicadas no processo de fabrico.
O processo de fabrico de um elemento de aquecimento PTC
Um único disco cerâmico de PTC tem pouco valor até ser emparelhado com um dispositivo de transferência de calor adequado e ligado a uma fonte de alimentação como os discos são feitos.
A ligação dos cabos de alimentação de tensão e a sua incorporação numa configuração de transferência de calor requer capacidades de fabrico precisas.
O fabrico de qualidade assegura a segurança e a longevidade do elemento PTC.
Os tipos de aquecimento PTC são explicados aqui com mais detalhe.
PTC Aquecedores de superfície.
Um exemplo de aplicação é ligar o aquecedor a seladoras ou transportadores de processamento alimentar para manter as temperaturas. Uma caixa com aletas envolve o elemento de aquecimento PTC que pode ser fixado directamente à superfície a ser aquecida.
Aquecedores de ar PTC
Estrutura em favo de mel ou matriz que permite o fluxo de ar através de um ventilador externo em condutas, utilizando elementos de aquecimento PTC. A transferência de calor é feita pelo ar que passa eficientemente através da matriz a alta velocidade, como nos sistemas HVAC.
Calefatores da convecção do PTC
Quando existe um fluxo natural de ar que suporta a convecção, estes componentes com barbatanas são montados de tal forma que, ao aquecer o ar circundante, este subirá naturalmente sem ventilador.
O ar aquecido sobe no fundo de uma caixa eléctrica, e o ar mais frio desce para manter a temperatura desejada.
Aquecedores de convecção e aquecedores de superfície são frequentemente referidos como aquecedores com barbatanas PTC devido às suas barbatanas de alumínio que ajudam a transferir calor para o ar circundante a partir do elemento de aquecimento PTC.
PTC Aquecedores com ventilador
Em dispositivos como incubadoras de ovos ou pequenos dispositivos médicos, o ar aquecido que circula mantém uma temperatura constante em todo o recinto.
Um ventilador incorporado com um circuito eléctrico separado ajuda a empurrar o ar aquecido para fora dos elementos para a área circundante.
Aquecedores de cartucho PTC
Quando o calor precisa de ser transferido através de uma parede do recipiente para o interior dos materiais ou para o interior do molde de fabrico de plásticos, o aquecedor de cartuchos é bom.
O calor é transferido uniformemente num padrão 360 da estrutura tubular para um orifício perfurado.
Comparação entre aquecedores tradicionais e aquecedores PTC
Os elementos de aquecimento PTC com coeficiente de temperatura positivo são uma grande alternativa aos elementos de aquecimento tradicionais. São mais rentáveis e energeticamente eficientes do que os aquecedores resistivos convencionais.
Os elementos de aquecimento PTC têm também uma característica automatizada que os impede de sobreaquecer. A resistência do material aumenta à medida que a temperatura aumenta, o que, por sua vez, diminui a corrente que flui através do elemento de aquecimento.
A função de auto-regulação automática evita o sobreaquecimento do dispositivo e ajuda a manter uma temperatura específica para a aplicação.
PTC heating elements are also much safer to use than traditional heating elements, as they will not overheat and start a fire. Nor do they bur
Há muitos benefícios na utilização de elementos de aquecimento PTC, mas há algumas coisas a considerar ao escolher um para a sua aplicação.
Tem alguma questão sobre a tecnologia dos elementos de aquecimento PTC?
Os elementos de aquecimento PTC são uma excelente opção para muitos tipos diferentes de aplicações. Considere utilizar um elemento de aquecimento de PTC se procura uma forma eficiente e segura de aquecer os seus componentes, materiais, e espaço.
Para encontrar o aquecedor certo para a sua aplicação ou obter respostas às suas perguntas sobre estes elementos de aquecimento únicos, ligue - 1-864-607-9047 e fale directamente com um dos nossos engenheiros de controlo térmico. Trabalharemos consigo para encontrar a melhor utilização de um elemento de aquecimento PTC.