عنصر PTC

أنواع عناصر PTC

تُعتبر عناصر PTC عمومًا نوعًا واحدًا من المسخّنات، ولكن يمكن تصنيفها إلى أنواع مختلفة بناءً على بعض المعايير، مثل الشكل ومنحنى PT.

• حسب الشكل

  تتوفر مسخّنات PTC الخزفية في شكلين: أقراص ومربعات. عناصر PTC الدائرية هي قطع دائرية من السيراميك مع أقطاب على جانبيها. قد يختلف قطر وسماكة الأقراص. تُستخدم الأقراص الأصغر للمنتجات الصغيرة مثل مجففات الشعر، والأقراص الأكبر في الأجهزة الأكبر مثل مجففات الأحذية. عناصر PTC المربعة هي سيراميك مربعة أو مستطيلة، تكون أطول عادةً من عرضها. تكون مسطحة ورقيقة ويمكن تركيبها على لوحة دائرة كهربائية أو داخل غلاف. تُستخدم العناصر المربعة في كراسي التدليك وأسرّة الحيوانات الأليفة والدفيئات الزراعية.

• حسب منحنى PT

  منحنيات معامل درجة الحرارة الموجب (PTC) للسيراميك قد تختلف حسب تركيبة المواد والإضافات المعدلة. على سبيل المثال، بعض عناصر PTC لها منطقة مسطحة ملحوظة، مما يشير إلى مدى درجة حرارة مستقر. بينما البعض الآخر له ميل حاد، مما يدل على أن درجة الحرارة ستزداد بسرعة. عادةً ما تُعتبر العناصر التي تستخدم السيراميك مع مدى درجة حرارة مستقر آمنة و صديقة للبيئة أكثر.

مواصفات وصيانة عناصر PTC

المواصفات

• الأحجام:

  تتوفر عناصر PTC المسخنة بأحجام مختلفة. قد تكون الصغيرة منها بضعة سنتيمترات أو بوصات عرضًا، بينما قد تصل الأكبر منها إلى حوالي متر أو أكثر. يعتمد الحجم الدقيق على مكان استخدامها. على سبيل المثال، تعمل عناصر PTC الصغيرة بشكل جيد في الأجهزة المحمولة، بينما تعمل العناصر الأكبر بشكل أفضل للمعدات الصناعية.

• قوة الإخراج:

  عادةً ما تكون قوة خرج عناصر PTC بين بضعة واط إلى عدة مئات من الوات. تُعتبر القوة المنخفضة جيدة لحفظ الطاقة، بينما تُسخن القوة العالية مساحة بشكل أسرع. القيم النموذجية حوالي 20-50 واط للمسخنات الصغيرة و 100-500 واط للأكبر منها.

• الجهد التشغيلي:

  تعمل معظم عناصر PTC على الفولتية الشائعة 12V، 24V، أو 110-220V. تُعتبر الجهود المنخفضة مثل 12/24V آمنة للسيارات وللنقل، بينما تُعتبر الجهود العالية للتيار المتردد أفضل لإنتاج مزيد من الحرارة. يمكن للمسخنات ذات الفولتية العالية إطلاق طاقة حرارية أكبر بأمان.

• تحكم درجة الحرارة:

  تحتوي بعض عناصر PTC على ترموستات مدمجة بحيث لا تُسخن بشكل زائد. يُعتبر هذا أكثر أهمية للأجهزة المحمولة حيث يمكن أن يكون السخونة الزائدة خطرة. يمكن للسيارات والمعدات الصناعية تحمل ارتفاع درجة حرارتها لأن هناك خطر أقل من إيذاء الأشخاص.

الصيانة

يُعتبر العناية بعناصر PTC المسخنة مهمًا للغاية. يمكن أن تساعد الصيانة المناسبة على جعل المسخنات تدوم لفترة أطول وتعمل بشكل أكثر موثوقية. يجب تنظيف عناصر التسخين بشكل منتظم. من المستحسن غسلها مرة واحدة على الأقل كل شهرين. يوصى بالتنظيف بشكل متكرر في البيئات شديدة الاتساخ أو الغبار. سيتيح تنظيف أي أوساخ أو حطام متراكم نقل الحرارة بشكل أفضل.

عند التنظيف، تأكد من فصل أي مصدر طاقة تمامًا أولاً لتجنب أي صدمات أو مخاطر أمنية. أزل برفق أي حطام فضفاض من سطح العنصر. ثم بلل قطعة قماش برفق بكمية صغيرة من محلول التنظيف المنزلي القياسي وامسح العنصر. اتركه يجف تمامًا قبل إعادة تركيبه وإعادة توصيله.

يجب أيضًا تنظيف مداخل ومخارج الهواء من المسخن بانتظام. يجب إزالة أي عوائق للسماح بالتهوية المناسبة. مرة أخرى، افصل التيار أولاً، ثم نظّف. يمنع ذلك السخونة الزائدة أو الفشل التي قد تحدث بسبب تدفق الهواء غير الكافي.

سيناريوهات الاستخدام لعناصر PTC

• الأجهزة المنزلية:

  تستخدم العديد من الأجهزة المنزلية عناصر PTC للتسخين. على سبيل المثال، مجففات الشعر، والمكواة، والسخانات، وغلايات الماء الكهربائية تستخدم جميعها عناصر PTC. لا توفر عناصر PTC الحرارة بسرعة فحسب، بل تتمتع أيضًا بكفاءة عالية، مما قد يقلل من استهلاك الطاقة.

• التطبيقات الصناعية:

  تُستخدم عناصر PTC للتسخين على نطاق واسع في مختلف المجالات الصناعية. على سبيل المثال، يمكن استخدام عناصر PTC لزيادة درجة الحرارة والحفاظ عليها في الإنتاج الكيميائي. يمكن استخدامها للذوبان والتسخين في معالجة الأغذية. في صناعة الطباعة والصبغ، يمكن استخدام عناصر PTC للتسخين والتجفيف.

• صناعة السيارات:

  تستخدم صناعة السيارات أيضًا عناصر PTC للتسخين على نطاق واسع. على سبيل المثال، يمكن استخدام سخانات PTC كسخانات داخلية للسيارات لتوفير الدفء للركاب. يمكن أيضًا استخدام عناصر PTC لإذابة الجليد وإزالة الضباب من نوافذ السيارات، مما يحسن سلامة القيادة.

• المجال الطبي:

  تُعتبر عناصر PTC أيضًا ذات حضور هام في المجال الطبي. على سبيل المثال، يمكن استخدام سخانات PTC للحفاظ على درجة حرارة الأدوات الطبية وضمان تعقيمها ووظائفها. علاوة على ذلك، في بعض المعدات الطبية مثل الحاضنات، يمكن استخدام عناصر PTC للتحكم الدقيق في درجة الحرارة لتوفير بيئة مواتية للمرضى.

• صب الماء الساخن:

  يمكن أيضًا استخدام عناصر PTC للتسخين في أكواب غلي الماء لتسخين الماء. يستخدم هذا النوع من أكواب الماء عناصر PTC كنواة للتسخين، مما يوفر سرعة تسخين عالية وكفاءة عالية. كل ما يحتاجه المستخدمون هو الضغط على المفتاح، وستبدأ الكأس في تسخين الماء.

• السيارات الكهربائية:

  مع شعبية السيارات الكهربائية المتزايدة، تلعب عناصر PTC دورًا أساسيًا في صناعة السيارات. يمكن للسيارات الكهربائية استخدام سخانات PTC للتدفئة في فصل الشتاء، مما يعزز راحة ركوب السيارة وسلامتها.

كيفية اختيار عناصر PTC

عند اختيار عناصر PTC للتسخين، يجب على كل من الشركات المصنعة والعملاء النهائيين مراعاة العديد من العوامل لضمان اختيارهم الحل الحراري المناسب لاحتياجاتهم.

• متطلبات التطبيق

  خذ بعين الاعتبار متطلبات التطبيق المحددة. حدد غرض عنصر التسخين والعوامل التي يجب أن تلبيها، مثل نطاق درجة الحرارة والحجم والشكل وتصنيف الطاقة والجهد وتصنيف الضغط. ضع في اعتبارك أيضًا الظروف البيئية، بما في ذلك الرطوبة والتآكل وأي تعريض للمواد الكيميائية أو السوائل. قد تكون عناصر PTC للتسخين غير مناسبة للتطبيقات التي تتطلب جهدًا ميكانيكيًا شديدًا حيث قد يكون العنصر عرضة للتلف البدني أو سوء الاستخدام.

• التوافق

  تأكد من أن عنصر PTC متوافق مع متطلبات الجهاز الكهربائية ودوائر الدائرة. يمكن أن يؤدي عدم التوافق إلى فشل أو مخاطر.

• الجودة

  اختر العناصر من موردين ومصنعي PTC للتسخين ذوي السمعة الطيبة. ابحث عن الشهادات والامتثال للمعايير (مثل ISO9001) لضمان الجودة والموثوقية. راجع مراجعات المنتجات وتصنيفاتها لمعرفة أداء ومتانة العلامات التجارية والنماذج المحددة.

• التكلفة

  خذ بعين الاعتبار تكلفة عنصر التسخين ضمن الميزانية الإجمالية للمشروع أو التطبيق. على الرغم من أنه من الضروري مراعاة السعر، فمن المهم التركيز على الجودة والأداء لتجنب المساومة على السلامة والكفاءة مقابل وفورات التكلفة.

أسئلة وأجوبة

س1: هل سخانات PTC جيدة؟

ج1: سخانات PTC جيدة لأنها تنتج الحرارة بسرعة، مما يُعد ميزة للشركات التي تحتاج إلى تسخين مساحة أو مادة بسرعة. تُعد سخانات PTC ذاتية التنظيم، مما يعني أنها يمكنها الحفاظ على درجة حرارة ثابتة دون الحاجة إلى ترموستات. تُجعل هذه الميزة أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة وأقل عرضة للسخونة الزائدة من أنواع سخانات أخرى. توفر سخانات PTC عمر خدمة طويل، غالبًا ما تدوم حتى 10 سنوات أو أكثر مع الاستخدام والصيانة المناسبين.

س2: ما هي عيوب PTC؟

ج2: العيب الرئيسي لعناصر PTC للتسخين هو أن سعرها أعلى من سخانات NTCR. لا تُعد عناصر PTC مناسبة للتطبيقات التي تتطلب طاقة عالية.

س3: ما هو عمر PTC؟

ج3: يمكن أن يدوم سخان PTC لمدة 10 سنوات أو أكثر.