PTC啟動繼電器的適應電壓范圍寬,能提高壓縮機電動機的啟動轉矩,被廣泛用于電阻分相式啟動繼電器和電容啟動、電容運轉啟動繼電器的壓縮機。PTC啟動繼電器是一種新型啟動繼電器,它具有獨特的溫度電阻特性,即當溫度達到某一特定范圍(居里點)時,其阻值會發生突變,稱為PTC特性。電冰箱PTC啟動繼電器的外形、特性及其電路如圖3-49所示,主要性能參數見表3-7。
PTC啟動繼電器的工作過程如下:在電動機剛接通交流電源瞬間,PTC元件的溫度較低、電阻值較小(僅幾十個歐姆),啟動繞組的電路處于接通狀態,它與運行繞組一起在電動機中產生旋轉磁場,使電動機轉子啟動運轉。
由于啟動過程中的電流是正常運行時的4~6倍,故PTC元件在啟動過程中迅速發熱升溫,當溫度升高到居里點溫度(TN)時,PTC元件的電阻突然增大,達到數萬歐姆。此時,啟動繞組可近似視為斷路,而電動機已正常運行。半導體PTC啟動繼電器由于無觸點和運動部件,因此,工作時無電弧放電現象,無噪聲,可靠性好,使用壽命長,對電壓波動的適應性強,與壓縮機匹配范圍廣,因此在電冰箱中被廣泛應用,并且有可能逐步代替重錘式啟動繼電器。選擇PTC啟動繼電器時,耐壓壓力要大于320V,且應根據壓縮機在工作電壓下的最大電流來選擇PTC的電阻值。其動作時間也要與壓縮機啟動時間相對應,以保證壓縮機有足夠的加速時間。一般冷態啟動壓縮機所選PTC的啟動時間要大于0.15s,因它無吸合與釋放電流要求,故能適應較大功率范圍的壓縮機。但又由于PTC的熱慣性,故其停機后必須間隔3~5min后才能再次啟動,否則將導致壓縮機繞組發熱(在20kg的高電阻時啟動壓縮機,啟動繞組相當于開路不能啟動,但運行繞組則已通過大電流),甚至燒毀壓縮機。