楼宇自动化的电路保护解决方案

楼宇自动化控制采用的是计算机集散控制，它的分散控制器通常采用直接数字控制器( DDC)，利用上位计算机进行画面的监控和管理。楼宇自动化大体上包括：空调与通风监控系统、给排水监控系统、照明监控系统、电力供应监控系统、电梯运行监控系统、综合保安系统、安防监控系统和结构化综合布线系统等。

在楼宇自动化的上述这些应用中，都需要可靠的电路来保护这些系统，本文以安防监控系统和中央空调系统为例简述电路保护的重要性。

首先简述楼宇自动化的空调系统的保护，在楼宇的中央空调上都有线控板，也就是调节温度的面板，线控板和中央空调的主机有电路连接，它可以自主的调节空调温度，线控器可以把模式、温度、风速等信号传给主控板，并控制风阀。由于线控板结构紧凑，里面有很多电线，当空调有故障需要维修的时候，需要维修人员在线进行检测和维修，而且很多情况下有可能不能断电就需要检修，如果维修人员在线调试时如果不小心接错了电线，就极可能导致线路短路，这就会造成空调系统的损坏。这就要求楼宇自动化的空调系统需要可靠地电路保护，而且这个电路保护是可恢复的，当故障解除后，保护器件能自动的恢复成初始状态。 TE公司电路保护部门的PolySwitch PPTC(Polymeric Positive Temperature Coefficient 聚合物正温度系数电阻，下面简称PPTC)就是这样一个可以在故障时起保护作用，当故障排除又可以恢复的电阻。传统的保险丝，虽然也可以在故障条件下限制危险的大电流流过，但是它是一次性的。PolySwitch是可重复使用的，它使用简单，可靠性高，大大地降低了空调生产厂家的维修成本。

下面简单介绍TE公司的PPTC，PPTC电阻是由半晶状聚合物和导电微粒复合而成。在正常温度下，导电微粒在聚合物中构成低电阻的网格(如图1所示)。然而，不论因为通过器件的电流升高或者因为环境温度升高，当温度升高至器件的开关温度(TSw)时，聚合物内的晶状体将熔化并变成非晶状。而在晶状体的熔化过程中其体积将增加并分离了导电粒子，从而导致器件电阻非线性的增加。当故障解除，其又会自动恢复成结晶状，电阻降低到说明书规定的范围内。