В 1930 году американским ученым Самуэлем Рубеном были изобретены терморезисторы – элементы с положительным (PTC — Positive temperature coefficient) или отрицательным (NTC — Negative temperature coefficient) температурным коэффициентом. PTC-элементы получили название позисторы.
Позисторы или PTC -элементы — это полупроводниковые керамические камни, изготовленные из поликристаллической керамики на основе титаната бария (BaTiO3) и характеризующиеся чувствительностью к температуре. Их электрическое сопротивление нелинейно зависит от температуры нагрева. При подключении в электрическую сеть и подаче напряжения после достижения через короткий период времени температуры максимального сопротивления (температуры Кюри), обусловленной составом керамики, сопротивление элемента многократно увеличивается, ограничивая протекающий ток и дальнейший рост температуры.
Динамическая характеристика сопротивления делает PTC-элементы великолепным выбором для обеспечения контролируемого электрического нагрева. Благодаря качествам саморегулирования, нагревательные элементы, базирующиеся на позисторах, могут обходиться без элементов системы управления и стабилизирующих компонентов, так же, как и без защиты от перегрева.
Простота дизайна и низкое энергопотребление обеспечивают экономичность данных устройств. Изготовление камней из керамики дает возможность выбора любой формы элемента: плоской, объемной; квадратной, круглой, треугольной и т.д. С помощью правильного подбора внутренних характеристик позистора обеспечивается точная стабилизация температуры нагреваемого рабочего тела.
Немаловажное свойство PTC-элементов – их пожаро- и взрывобезопасность, поскольку, как было сказано выше, температура камня не превысит максимальное значение, вне зависимости от силы тока на данном участке сети.
При сохранении физической целостности камней, PTC-элементы не теряют своих свойств на протяжении всего срока службы.
Основные потребительские свойства, обеспечивающие преимущества позисторов перед другими нагревательными элементами:
- Саморегулирование и энергоэффективность.
- Отсутствие компонентов, увеличивающих вероятность перебоев в работе, таких как термостаты и др., значительно увеличивают степень надёжности PTC нагревателей.
- Возможно изготовление устройства на напряжение от 12 В до 240 В, по запросу клиента – до 800 В.
- Опционально – изготовление камней с температурой Кюри от 40оС до 280оС.
- Компактный и простой дизайн.
- Высокая удельная мощность.
- Длительный срок службы – не менее 20000 часов непрерывной работы.
- Возможность использования в условиях при повышенных требованиях к пожаро- и взрывозащищённости.
- Конфигурирование (сборка) элементов любой формы в соответствии с требованиями заказчика.
Области применения нагревателей PTC:
- В автомобильной промышленности: подогрев салона, системы омывания стёкол, топливных фильтров, картера двигателя и др. легковых автомобилей; системы обогрева автомобильных фургонов.
- В авиастроении: обогрев кабин летательных аппаратов.
- В электротехнике и энергетике: обогрев электротехнических и монтажных шкафов, обогрев клапанов управления, вентилей трубопроводов; защиты термоблоков от обледенения и конденсата.
- В электронике: обогрев и защита от влажности электроники банкоматов, паркоматов, терминалов, таксофонов, уличных камер и дисплеев, световых и информационных табло.
- В телекоммуникации: элементы нагрева, в том числе нестандартные, для устройств передачи информации.
- В вентиляционных установках: тепловые завесы; системы кондиционирования, в том числе на железнодорожном транспорте.
- В пищевой промышленности: комплектация испарителей пароконвектоматов, конвекционных печей; нагревательных элементов в термоконтейнерах и мармитах; нагревательных элементов в устройствах подогрева посуды и напитков (в кофемашинах и др.); машин для вакуумной упаковки продуктов.
- В косметологии и медицине: нагревательные элементы ингаляторов, стерилизаторов, устройств для завивки / выпрямления волос и т.п.
- В бытовой технике, инструментах и приспособлениях: нагревательные элементы в технике различного назначения, от холодильников, посудомоечных и сушильных машин до дорожных утюгов, клеевых пистолетов и т.п. Подогреватели детского питания и стерилизаторы детских бутылочек.
