Jan. 13, 2025
```html
عنصر سخان ذو معامل حرارة موجب (عنصر تسخين PTC)، أو سخان ذاتي التنظيم، هو سخان مقاوم كهربائي تزداد مقاومته بشكل كبير مع زيادة درجة الحرارة. يأتي اسم السخان ذاتي التنظيم من ميل مثل هذه العناصر التسخينية للحفاظ على درجة حرارة ثابتة عندما يتم تزويدها بجهد معين.
تعتبر عناصر تسخين PTC نوعاً من الثرمستور.
[
تحرير
]
تمتلك عناصر تسخين PTC معامل حرارة موجب كبير، مما يعني أنه إذا تم تطبيق جهد ثابت، فإن العنصر ينتج كمية كبيرة من الحرارة عندما تكون درجة حرارته منخفضة، وكمية أقل من الحرارة عندما تكون درجته مرتفعة. بالمقارنة، تحتوي معظم عناصر التسخين الكهربائي أيضًا على معاملات حرارة موجبة، لكن تلك المعاملات صغيرة لدرجة أن العناصر تنتج تقريبًا نفس كمية الحرارة بغض النظر عن درجة الحرارة.
تم تصميم بعض عناصر تسخين PTC لتكون لها تغييرات حادة في المقاومة عند درجة حرارة معينة. تُسمى هذه العناصر بـالسخان ذاتي التنظيم لأنها تميل للحفاظ على تلك الدرجة حتى لو تغير الجهد بتطبيقه أو الحمل الحراري. تحت هذه الدرجة، ينتج العنصر كمية كبيرة من طاقة التسخين، مما يميل لزيادة درجة حرارة عنصر التسخين. فوق تلك الدرجة، ينتج العنصر طاقة تسخين قليلة، مما يميل لتمكينه من التبريد.
في بعض التطبيقات، تسمح هذه الخاصية ذاتية التنظيم لسخانات PTC بأن تُستخدم بدون ثرموستات أو دوائر حماية من درجات الحرارة الزائدة. يعتبر أحد الاستخدامات المهمة لعناصر التسخين ذاتية التنظيم هو ضمان عدم ارتفاع درجة حرارة عنصر التسخين إلى حد يضر بنفسه أو أجزاء أخرى من السخان. في بعض التطبيقات التي يتم فيها توصيل عنصر التسخين مباشرة بالعنصر المراد تسخينه، يمكن أن يوفر السخان ذاتي التنظيم أيضًا تحكمًا مناسبًا في درجة حرارة العنصر المراد تسخينه.
ومع ذلك، تتطلب العديد من التطبيقات التحكم في درجتين حراريتين. على سبيل المثال، تستخدم سخانات المساحات عناصر تسخين أعلى حرارة بكثير من الغرفة التي يتم تسخينها. في هذه التطبيقات، قد يكون بإمكان الثرموستات استشعار وتحكم في درجة حرارة العنصر المراد تسخينه بشكل أفضل. ومع ذلك، قد يُستخدم عنصر تسخين ذاتي التنظيم لإبقاء عنصر التسخين من إلحاق الضرر بنفسه أو أجزاء أخرى من السخان.
[
تحرير
]
إذا كانت الحرارة المطلوبة للحفاظ على درجة الحرارة المرغوبة معروفة، يمكن اختيار عنصر تسخين PTC لتوفير الكمية الصحيحة من الحرارة عند درجة الحرارة المطلوبة. سيعمل مثل هذا العنصر على التسخين بسرعة لأنه ينتج مزيدًا من الحرارة عند درجات حرارة منخفضة. بالمقابل، سيقوم عنصر تسخين تقليدي ينتج الكمية الصحيحة من الحرارة عند درجة الحرارة المرغوبة بإنتاج نفس القدر من الحرارة عند درجة حرارة منخفضة، مما يؤدي إلى أوقات تسخين طويلة.
[
تحرير
]
في بعض التطبيقات، من المرغوب فيه تنظيم إخراج الحرارة (عادة ما يقاس بالواط) بدلاً من تنظيم درجة الحرارة. يمكن تنظيم إخراج الحرارة لأي عنصر تسخين كهربائي عن طريق تنظيم إدخال الطاقة الكهربائية. يمكن أيضًا تنظيم عناصر تسخين PTC بشكل غير مباشر. على سبيل المثال، يمكن تجهيز عنصر تسخين PTC بتغيير حاد في المقاومة عند درجة حرارة معينة بمصدر جهد ثابت ومروحة ذات سرعة متغيرة. مع المروحة على إعداد منخفض، يسحب عنصر التسخين كمية صغيرة فقط من التيار، مما يؤدي إلى إخراج حرارة منخفض. مع المروحة على إعداد مرتفع، تسحب الهواء المزيد من الحرارة، ويستجيب عنصر التسخين عن طريق إنتاج مزيد من الحرارة.
الشركة هي أفضل مزود سخانات PTC من أجل التهوية في العالم. نحن متجر شامل لجميع احتياجاتك. موظفونا متخصصون للغاية وسيساعدونك في العثور على المنتج الذي تحتاجه.
[
تحرير
]
إذا كان من الأهم القدرة على ضبط درجة الحرارة أكثر من الحفاظ على درجة حرارة ثابتة، فيمكن استخدام مادة PTC التي تتغير مقاومتها بسلاسة مع درجة الحرارة. يمكن تعديل درجة الحرارة التي تميل تلك المادة للحفاظ عليها عن طريق تغيير الجهد المطبق.
[
تحرير
]
يمكن صناعة عناصر تسخين PTC بأشكال أكثر من عناصر التسخين التقليدية. تُقيد عناصر التسخين التقليدية لتكون طويلة ورفيعة (غالبًا مُلفوفة لتوفير المساحة) لمنع احتكار التيار. إذا تم صنع العنصر بسماكة أو شكل غير منتظم، فسيكون هناك أكثر من طريق للتيار الكهربائي. ستميل الطريق ذات المقاومة الأقل إلى التسخين أكثر من بقية العنصر. في الحالات الشديدة، قد يؤدي ذلك إلى فشل متسلسل حيث يسخن الطريق ذو المقاومة الأقل ويفشل، مما يعيد توجيه التيار إلى أجزاء أخرى من العنصر، مما يؤدي بها أيضًا إلى السخونة الزائدة والفشل.
يمكن بناء عناصر PTC بسماكة أو شكل غير منتظم، لأنه إذا كان أحد الطرق عبر العنصر يسخن أكثر من البقية، فإن مقاومة تلك الطريق ستزداد، مما يعيد توجيه التيار الكهربائي دون ارتفاع درجة الحرارة. أحد تطبيقات عنصر التسخين بشكل خاص هو لزيادة مساحة سطح عنصر التسخين. تعني مساحة السطح الكبيرة أن العنصر يمكن أن يعمل عند درجة حرارة أقل ويظل قادرًا على توصيل كمية كبيرة من الحرارة. قد تجعل درجة الحرارة المنخفضة السخان أكثر أمانًا. ومع ذلك، يمكن أن تضمن تدابير السلامة الأخرى سلامة السخانات التقليدية.
تطبيق آخر لعنصر التسخين بشكل خاص هو لتتناسب عن كثب مع شكل العنصر المراد تسخينه، مما يساعد على ضمان الحفاظ على درجة حرارة قريبة من درجة حرارة عنصر التسخين.
[
تحرير
]
يمكن تصنيع عناصر التسخين ذات معامل حرارة موجب من عدة مواد.
[
تحرير
]
على الرغم من أن المواد السيراميكية الأكثر شيوعًا المتاحة تعتبر عوازل كهربائية، إلا أن بعضها يوصل الكهرباء بمعامل حرارة موجب. تُسمى عناصر التسخين السيراميكية PTC غالبًا بـ"الحجارة".
[
تحرير
]
بعض البوليمرات مناسبة كمواد تسخين PTC. تتميز هذه المواد بخصائص مفيدة حيث يمكن تصنيعها في شكل أحبار. يمكن بسهولة تصنيع عناصر تسخين ذات شكل معقد باستخدام تقنيات الطباعة. إذا كانت الأحبار مطبوعة على ركيزة مرنة، يمكن أن يكون عنصر التسخين بأكمله مرنًا.
أحد أنواع البوليمر هو مطاط PTC، والذي يعتبر نوعًا من مطاط السيليكون.
[
تحرير
]
نظرًا لأن عناصر تسخين PTC هي نوع من الثرمستور، فإنها تتشارك نفس مبادئ التشغيل. تعتمد التفاصيل على نوع المادة، ولكن فئة من المواد المستخدمة على نطاق واسع هي السيراميك البلوري. أثناء التصنيع، تُضاف الملوثات لإعطاء المادة خصائص أشباه الموصلات. تمتلك هذه المواد معاملات حرارة سالبة إلى حد ما عند درجات الحرارة المنخفضة وعند درجات الحرارة العالية، ومع ذلك، هناك نطاق درجات حرارة في المنتصف حيث تمتلك معاملات حرارة موجبة مفيدة. تمتلك هذه المواد درجة حرارة حاسمة حيث تتغير المقاومة بشكل بارز. تسمى هذه الدرجة بـدرجة حرارة كوري نظرًا لأن الخصائص المغناطيسية للمادة تتغير أيضًا بشكل ملحوظ.
عادةً ما تكون معامل حرارة عنصر تسخين PTC دالة لـدرجة الحرارة. غالبًا ما تُستخدم معادلة ستاينهارت-هارت لتقريب هذه الدالة. في بعض التطبيقات حيث يتم استخدام السخان فقط في نطاق درجة حرارة ضيق، قد تكون معادلة بسيطة خطية كافية.
[
تحرير
]
إذا كنت ترغب في معرفة المزيد، يرجى زيارة موقعنا سخان PTC لتجفيف المناشف.
Previous: None
If you are interested in sending in a Guest Blogger Submission,welcome to write for us!
All Comments ( 0 )