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電機(jī)過熱保護(hù)及軸承、繞組溫度測量

文章出處:網(wǎng)責(zé)任編輯:作者:人氣:-發(fā)表時(shí)間:2021-07-09 00:00:00【


提到電動(dòng)機(jī)熱保護(hù),首先想到的是PTC電阻,PTC是一種非線性熱敏電阻。其阻值在居里點(diǎn)以下的溫度區(qū)域內(nèi),呈現(xiàn)較低阻值狀態(tài),并且溫度升高阻值增大幅度較小。當(dāng)溫度超過居里點(diǎn)時(shí),阻值隨溫度的升高快速上升到高阻值狀態(tài)。人們就是利用PTC這一特性來對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行定性溫度保護(hù)。

對(duì)電機(jī)過熱保護(hù)常用的方法是在電機(jī)定子的繞組里埋設(shè)體積極小的PTC熱敏電阻感溫頭,在正常情況下PTC熱敏電阻處于低阻態(tài),不影響電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)電機(jī)繞組過熱時(shí),PTC熱敏電阻受熱阻值躍變,與之配合的保護(hù)器動(dòng)作或者連接它的變頻器出現(xiàn)故障報(bào)警,電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn),等候排除故障后重新運(yùn)轉(zhuǎn)。這種保護(hù)方法的優(yōu)點(diǎn)在于直接監(jiān)測繞組內(nèi)部的溫度變化,在過熱溫度突破電機(jī)的絕緣等級(jí)之前使電機(jī)得到保護(hù),PTC熱敏電阻的可恢復(fù)性,溫度低了以后重新恢復(fù)正常導(dǎo)通狀態(tài)。

下圖為三相電機(jī)PTC電阻,三個(gè)PTC熱敏電阻感溫頭串聯(lián),三相繞組每相繞組綁一個(gè),白線和綠線為引出線,接在保護(hù)電路中。

PTC電阻
PTC電阻

電機(jī)PTC保護(hù)電路
電動(dòng)機(jī)PTC保護(hù)電路

PTC電阻在西門子MM440變頻器上的接線位置14、15腳

PTC電阻在西門子G120變頻器上的接線位置14、15腳

 

Pt100電阻

1)Pt100是鉑熱電阻,簡稱Pt100鉑電阻,它的阻值會(huì)隨著溫度的變化而改變。Pt后的100即表示它在0℃時(shí)阻值為100歐姆,在100℃時(shí)它的阻值約為138.5歐姆。它的工業(yè)原理:當(dāng)Pt100在0攝氏度的時(shí)候它的阻值為100歐姆,它的的阻值會(huì)隨著溫度上升它的阻值是成勻速增長。通過這一特性,用Pt100檢測溫度信號(hào),通過溫度顯示儀將溫度顯示出來。

用Pt100放在電機(jī)繞組端部及軸承部位測量繞組及軸承溫度。溫度巡檢儀通過Pt100可以測量溫度并對(duì)繞組溫度過高提供保護(hù)

Pt100鉑熱電阻
3線Pt100鉑熱電阻
帶Pt100測溫變頻電機(jī)
帶有雙Pt100軸承測溫的變頻電機(jī)

2)Pt100出線

a、二線制:在熱電阻的兩端各連接一根導(dǎo)線來引出電阻信號(hào)的方式叫二線制:這種引線方法很簡單,但由于連接導(dǎo)線必然存在引線電阻R,R大小與導(dǎo)線的材質(zhì)和長度的因素有關(guān),因此這種引線方式只適用于測量精度較低的場合。

b、三線制:在熱電阻的根部的一端連接一根引線,另一端連接兩根引線的方式稱為三線制,這種方式通常與電橋配套使用,可以較好的消除引線電阻的影響,是工業(yè)過程控制中的最常用的。

c、四線制:在熱電阻的根部兩端各連接兩根導(dǎo)線的方式稱為四線制,其中兩根引線為熱電阻提供恒定電流I,把R轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)U,再通過另兩根引線把U引至二次儀表??梢娺@種引線方式可完全消除引線的電阻影響,主要用于高精度的溫度檢測。

力久電機(jī)用Pt100,主要有2線制和3線制兩種。軸承測溫用3線制,其中紅線兩根,白線一根,紅線接負(fù),白線接正;繞組測溫用2線制,紅線接負(fù),白線接正。

電機(jī)溫度檢測用的多路溫度巡檢儀是一種適用于多點(diǎn)溫度同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控跟蹤的儀表。具備測量方便、精度高、熱電偶測試點(diǎn)可重復(fù)利用的優(yōu)點(diǎn)。配備軟件可將整個(gè)溫升變化過程全部以曲線方式記錄下來,便于保存分析,交流。每路溫度檢測可以接一個(gè)Pt100電阻,可以單獨(dú)調(diào)節(jié)最高溫度和最低溫度,并且?guī)в欣^電器控制,檢測溫度超過最高設(shè)定值,繼電器動(dòng)作,切斷控制電源,電機(jī)停機(jī),達(dá)到保護(hù)電機(jī)的目的。

Pt100配合多路溫度巡檢儀可以顯示電機(jī)繞組及軸承溫度,保護(hù)電機(jī)不因溫度升高而燒毀。


圖為32路溫度巡檢儀,將Pt100阻值變成溫度顯示出來


溫度巡檢儀后面板接線圖

溫度巡檢儀接線圖


根據(jù)左側(cè)接線圖接三線制和二線制Pt100,白線為Pt100正,紅線為負(fù),藍(lán)線為二線制Pt100添加的導(dǎo)線。

當(dāng)測量溫度高于巡檢儀設(shè)定的最高溫度時(shí),巡檢儀內(nèi)部觸點(diǎn)AL1、AL2動(dòng)作(通過設(shè)置),切斷電機(jī)控制回路以達(dá)到關(guān)斷電機(jī)電源,保護(hù)電機(jī)的目的。

3、結(jié)論

通過以上可以看出,電機(jī)溫度測量用Pt100,電機(jī)過熱保護(hù)用PTC或Pt100。