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热敏电阻在电动机综合保护器中的应用

作者:易驰科技 来源:http://www.uyduantenayararizaservisi.com 日期:2019-04-19 09:59 人气:

  

  热敏电阻在电动机综合保护器中的应用,与型号为GY205电动机保护监控装置如图1(电动机综合保护器)为例,此电机综合保护器经几年运行实践,证实了其保护可靠,性能优良,是近距离控制的电动机保护一种好方法。

图1

 

GY205电动机保护监控装置

  GY205电动机保护监控装置

 

 

  电动机的应用量大面广电动机的安全可靠运行,直接关系到生产的正常进行。电动机损坏的原因除机械结构损坏外一般均由于电气故障所致,例如由于电源电压过高,引起磁路饱和,电流增大;或由于电源电压过低或三相极端不平衡甚至断相引起大电流,总之,无论那种故障它们都将引起电流增大电动机过热。按国家标准规定,不同绝缘等级的电动机绕组有不同的允许温度。若电机内部温度达到或超过电动机绝缘等级所允许的最高温度,会加速电动机内部的绝缘老化。大多数有机绝缘材料温度每上升10℃,老化速度会加快一倍。绝缘老化很易形成线圈匝间短路或接地故障然后进一步使电流增加,直至烧毁。由此可知,要使电动机能长期安全可靠的运行,必须监视电动机内部的工作温度,尤其需要准确测定电动机绕组的温度,并将温度控制在电动机绝缘等级所允许的温度范围内,一但绕组温度达到允许值应立即切除电源防止温度继续升高。基于这个指导思想我们设计并制作了sW-1型电动机综合保护器。

 

热敏电阻

热敏电阻

  这种电动机综合保护器的关键部件是温度传感器。我们选用了具有正温度系数的prc半导体热敏电阻,它具有如图1所示电阻温度特性。在电阻温度特性曲线上,电阻温度系数最大时所对应的温度即为热敏电阻的开关温度TK。当被测温度低于Tk时其呈现的阻值基本保持为低阻,一旦温度大于Tk时其阻值陡然增加此时阻值随温度变化很灵敏。Tk就是保护器的保护动作温度。常见的热敏电阻的开关温度从50℃-150℃,以间隔5℃成系列完全可以满足保护各类电动机的选择需要。目前我国常用的电动机的绝缘等级及其相应的耐热极限温度

  见表1

热敏电阻的R一T特性

 

 

图2热敏电阻的R一T特性

 

  表1

绝缘体耐热极限温度  

绝缘体耐热极限温度

  为安全起见,实际电动机的允许温度要小于上述的极限温度,一般要低5-10℃,而电动机端部绕组内的温度往往要比电机绕组温度最高处的温度低10-15℃,通过以上相互关系可根据电动机的绝缘类型把实际电动机的允许温度折算到电动机的端部作为选择热敏电阻开关温度的依据。

  以B级绝缘的电动机为例:

  热敏电阻的TK=130℃-10℃-(10-15)℃=(110-105)℃,我们把这种热敏电阻

  用环氧树脂贴紧粘连在电动机端部的绕组内,最好在各相绕组的相应位置均放置

  用于直接检测电动机绕组的实际发热情况各测试点中只要有一点的温度达到Tκ值保护器立即动作,切断电源,对电动机的绝缘进行有效保护。它与其它间接的电动机过热保护相比较,动作灵敏而又准确,而且对过压、欠压、断相、过载、堵转及其它造成电动机过热的故障均能起到保护作用,可称为全保护即综合保护。

  图3 GY205电动机保护监控装置原理图

GY205电动机保护监控装置原理图

  sW-1型电动机综合保护器的原理如图2所示。电路主要由具有中心抽头的变压器T,小型继电器ZJ,可控硅KP及其触发电路,用热敏电阻Rt和普通电阻R组成的电压分配器及正与门等组成。当电动机工作正常时,内部温度小于允许温度,RtTk时,Rt剧增,很快达到RT>R,使电压分配器c点电位的相位发生变化,uc与uA反相,而且随着温度升高Rt增大,uc的幅值也增大。由此可知热敏电阻的阻值随温度而变,阻值的变化不仅影响分压器c点的电位幅值还影响其相位。这样合理选择R值就可保证当电动机内部温度T时c点电位与A点电位反相。

  这种保护器的优点是显而易见的,首先通用性很强,用同样的综合保护器可以保护绝缘等级相同,容量大小各异的各种电动机,对于绝缘等级不同的电动机只要选配不同开关温度的热敏电阻即可。其次是可靠性高,对于凡引起电动机温度升高的各种故障均能保护,而且测试点可根据需要增加,在与门输入端足够的条件下,增加一个被测点只需增加一路电压分配器,在数个被测点中只要有一点的被测温度>Tk,保护器就可动作。再则它不仅可作电动机综合保护,还可作为轴承过热保护,或应用在烘箱恒温控制等场合。

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