过流保护电路应用实例分享

过流保护是当电路中的故障电流达到电流继电器的动作值时，根据线路选择性的要求设定电流继电器的电流。用于过流保护的PTC热敏电阻通过电阻的突然变化来限制整条线路的消耗，从而减少剩余电流。

它们可以替代传统熔断器，广泛应用于电机、变压器、开关电源、电子电路、过流热保护，传统熔断器线路熔断后无法恢复，而PTC热敏电阻的过流保护在故障消除后可以恢复到预保护状态，当故障再次发生时可以实现过流保护功能。

变压器

电压互感器的一次电压为220V，二次电压为16V，二次电流为1.5A，次级异常的一次电流约为350mA，应在10分钟内进入保护状态，变压器的工作环境温度为-10-40°C，15~20°C，PTC热敏电阻安装在变压器附近， 请选择PTC热敏电阻进行初级保护。

确定最大工作电压

假设变压器电压为220V，考虑到功率波动，最大工作电压应达到220V × （1 + 20%） = 264V

PTC热敏电阻最大工作电压选用265V。

确定无动作电流

经过计算和实际测量，变压器正常工作时的一次电流为125mA。考虑到PTC热敏电阻的环境温度高达60°C，可以确定130°C时非工作电流应为140~60mA。

确定工作电流

考虑到PTC热敏电阻的安装位置环境温度可以达到-10°C或25°C，可以确定在-10°C或25°C下的工作电流应为340~350mA，工作时间约为5分钟。

确定标称零功率电阻R25

PTC热敏电阻串联在初级端，产生的压降应尽可能小，PTC热敏电阻本身，加热功率应尽可能小，一般PTC热敏电阻的压降应小于总功率的1%，R25计算：

220V × 1% ÷ 0.125A = 17.6 Ω

确定最大电流

实际测量中，变压器二次短路时，初级电流可达500mA，考虑到初级线圈短路时有较大部分电流通过，PTC热敏电阻确定最大电流在1A以上。

确定居里温度和尺寸

考虑到PTC热敏电阻安装位置的环境温度可以达到60°C，选择居里温度应在100°C的基础上。但考虑到成本低且PTC热敏电阻没有安装在变压器线路封装中，较高的表面温度不会对变压器产生不利影响。所以温度可以选择居里温度120°C，这样PTC热敏电阻可以减小直径，并且可以降低成本。

确定PTC热敏电阻型号

根据以上要求，查阅规格表，所选标准如下：

即：最大工作电压为265V，额定零功率电阻为15Ω±25%，工作电流为140 mA，工作电流为350 mA，最大电流为1.2A，居里温度为120°C，最大尺寸为11.0mm。

电机

电机启动时，按下锁定按钮SBi，启动结束（电机转速稳定后），再次按SBi，保护电路投入运行。对于启动时间短（如几秒钟）的电机，SBi也可以使用普通按钮，只要在启动过程中一直按住SBi即可。

电动机正常运行时，电流互感器TAi~TA3的次级感应电位较小，不足以触发晶闸管V。如下图所示。