Датчик температуры электродвигателя – Датчики на электродвигателе | Полезные статьи

Датчики на электродвигателе | Полезные статьи

Одна из наиболее эффективных мер защиты электродвигателя от перегрева – установка термодатчика. Датчик температуры электродвигателя подает сигналы на пульт управления двигателем. В случае перегрева обмоток или подшипника датчик посылает сигнал на контроллер двигателя, что приводит к отключению агрегата либо к подключению дополнительного охлаждения.

Зачем нужна установка датчика?
Все двигатели мощностью выше 0,5 кВт, работающие в режиме непрерывной эксплуатации, нуждаются в защите от перегрузок. Также такая защита необходима для двигателей, в отношении которых часто применяются такие действия, как остановка, запуск, инверсия хода.

Монтаж термодатчика на электродвигатель преследует сразу несколько целей. Главная задача температурного датчика заключается в предупреждении поломок электромотора. Постоянный контроль показаний температуры в обмотке или подшипнике электродвигателя позволяет избежать следующих серьезных проблем:

  • Чрезмерный перегрев обмотки или подшипника.
  • Значительное уменьшение ресурса двигателя.
  • Перегорание обмоток статора внутри мотора.
  • Возникновение межвитковых коротких замыканий.
  • Выход из строя подшипника электродвигателя.

Правильная установка всего лишь одного термодатчика на электродвигатель обеспечивает его надежную защиту от перечисленных неприятностей. В перспективе замена мотора обходится значительно дороже, чем покупка и установка температурного сенсора. Поэтому рекомендуем вам всерьез задуматься о применении такой меры.

Какие датчики используются??
Для установки в асинхронные двигатели используется один из трех основных видов датчиков температуры:

  • Биметаллические датчики. В конструкции этих сенсоров есть вогнутая мембрана из биметалла с контактом. При критическом нагреве пластина разгибается, что приводит к разрыву электроцепи.
  • РТС-термисторы. Полупроводниковые резисторы, сопротивление на которых изменяется в зависимости от температуры среды. При перегреве двигателя сопротивление возрастает, срабатывает защита.
  • Датчики термосопротивления. Элементы, сопротивление на которых линейно изменяется с ростом или падением температуры среды. При этом они не являются терморезисторами и термисторами.

Место установки термодатчика зависит от того, температуру какого элемента необходимо отслеживать. Обычно сенсор монтируется в обмотку статора либо на подшипник. Если устройства монтируются на обмотку, то на каждую фазу статора приходится один сенсор. Они соединяются друг с другом последовательно.

Вам нужен электромотор с установленным термодатчиком для защиты от перегрева и связанных с ним поломок? Сделайте у нас заказ на изготовление двигателя с предустановленным на заводе сенсором прямо сейчас.

cable.ru

Датчик температуры электродвигателя. — Паркфлаер

Датчик имеет один дискретный (вкл/выкл) выход – переключение по порогу температуры, который управляет сигналом тревоги, передаваемым по аудиоканалу (через микрофон) FPV-передатчика на наземную станцию оператора, а так же бортовыми сигнальными огнями и бортовым звуковым сигнализатором – «пищалкой»)))).

В данной статье в качестве примера будет рассматриваться мотор Turnigy Park 480-850KV
Turnigy Park480 Brushless Outrunner 850kv
Товар http://www.parkflyer.ru/product/114800/

Как и все моторы, покупаемые в большинстве случаев моделистами, этот мотор не оснащен датчиком температуры, а все его обмотки (как, собственно, и других аналогичных по своему устройству моторов) расположены на неподвижной внутренней части – статоре и их охлаждение затруднено. Казалось бы, вращающийся снаружи ротор постоянно обдувается окружающим воздухом и может за счет теплопередачи отводить тепло от статора, но в реальности дело обстоит не совсем так. Ротор и статор имеют очень маленькую площадь теплового контакта – только подшипники, а между сердечниками статора и ротором имеется воздушный зазор с достаточно низкой теплопроводностью. Поэтому, когда вы, скажем после полета, ощущаете рукой, что двигатель вашей модели снаружи «горяченький» — это может означать, что на самом деле обмотка, расположенная в глубине корпуса двигателя близка к тому, чтобы «покраснеть от нагрева», а смазка в подшипниках и вовсе «потекла» )))).

Для контроля температуры было решено установить датчик температуры непосредственно на обмотке в неподвижной части корпуса мотора со стороны моторной рамы, где оказалось достаточно много места для установки датчика (рис. 1). Кстати, эта часть мотора практически не обдувается окружающим воздухом и, следовательно, имеет самую высокую температуру при работе мотора.


К сожалению, я не нашел в магазинах радиодеталей нашего города интегральных датчиков температуры, типа LMx35 и им подобных, в интернет-магазинах цена таких датчиков в пределах 100руб/шт + стоимость доставки…. В общем, с точки зрения оперативности приобретения, общей стоимости, а так же отсутствия свободных каналов для телеметрии решено было обойтись тем, что всегда доступно для покупки в магазинах с учетом возможности получения сигнала о нештатной ситуации на борту. О как сказанул!!! ))))

Итак, датчик представляет собой цепь из включенных последовательно кремниевых диодов. Принцип работы основан на изменении проводимости полупроводникового элемента под влиянием температуры.
Количество диодов в цепи определяет чувствительность датчика, но в то же время оно ограничено внутренним пространством мотора и физической возможностью монтажа такой цепочки в корпусе мотора. В моем случае применено три диода. Предпочтение отдано диодам типа КД521/522, которые имеют стеклянный корпус диаметром 2мм и длиной менее 4мм с достаточно гибкими выводами. Стеклянный корпус, в отличие от пластикового корпуса, имеет более низкую температурную инерционность и бОльшую стойкость к высокой температуре. Диоды спаяны между собой последовательно, места соединений утянуты в термоусадочную трубку. Полученную цепочку диодов (рис.2) не составляет труда разместить в корпусе мотора.

Так как у меня нет эталонного термометра, способного измерить прямо в корпусе температуру обмоток и по ней настроить датчик на срабатывание, то настройка порога срабатывания датчика производилась до установки диодов в корпус мотора. Перед настройкой должна быть собрана схема компаратора (рис. 9), которая будет использоваться с этим датчиком температуры. В качестве «Сигнала» используется светодиод либо готовый сигнализатор, например собранный по схеме на рис. 10.

Настройка срабатывания.

Настройка порога срабатывания и гистерезиса не представляется сложной.
Для настройки использовалась жестяная банка из-под кофе, к боковой стенке которой прикреплен датчик температуры. Поверхность банки под датчиком температуры очищена от краски, «до железа».
Диоды датчика расположены вдоль банки по ее высоте (рис. 4), тепловые зазоры между банкой и диодами заполнены теплопроводной пастой КПТ-8 (продается в магазинах радиодеталей, вид тюбика на рис. 3), а затем плотно примотаны изолентой (ох, уж эта синяя изолента – она тоже тут!!!).


В качестве среды использовалась вода, наливаемая в банку, измерение температуры воды производилось по термометру 0-100С (приобретен для домашних нужд в магазине аксессуаров для бань), опущенному в банку с водой.

Порядок настройки:
— Включаем питание схемы компаратора, поворотом резистора R3 (рис. 9) добиваемся выключения сигнала.
— Далее, размешивая, наливаем (ОСТОРОЖНО !!!!) в банку горячую и холодную воду до получения температуры 60С (у меня порог включения такой). Ждем 3-5 сек прогрева датчика (температура – вещь инерционная), поворотом резистора R3 в обратную сторону добиваемся включения сигнала.
— Охлаждаем воду, следим за температурой на термометре до выключения сигнала, отмечаем температуру выключения. Если она нас не устраивает, то подбираем резистор R4 (рис. 9), который можно заменить на время настройки цепочкой из включенных последовательно резисторов — постоянного 100кОм и переменного 1Мом. После настройки желательно заменить эту цепочку на постоянный резистор с номиналом, максимально близким к полученному суммарному сопротивлению этих двух резисторов.
— Окончательно проверяем порог срабатывания и гистерезис, фиксируем резистор R3.
— Отключаем питание.
— Охлаждаем и сливаем воду, снимаем датчик с банки, очищаем его от теплопроводной пасты и обезжириваем.

Датчик готов, схема компаратора настроена. Можно вклеивать датчик в корпус мотора.

Для установки в корпус пропускаем провода датчика температуры через отверстия-окна в корпусе мотора (рис. 5). Выпустив провода датчика наружу в отверстие для выводов мотора, слегка вытягиваем их, одновременно аккуратно укладываем диоды внутри корпуса – гибкости выводов достаточно.

Главное – не повредить обмотку!!!


Планируемое расположение диодов относительно элементов мотора показано на рис. 6а, фактическое расположение – на рис. 6б и 6в — более крупно.

Для фиксации диодов внутри корпуса применен теплопроводный (не путать с термоклеем!!!) клей «Radial» (рис. 7). Такой клей продается в магазине радиодеталей, обладает высокой теплопроводностью и применяется для приклеивания радиокомпонентов к радиаторам охлаждения.

http://kellereurasia.ru/portfolio/teploprovodnyj-klej-radial/


Согласен, что вряд ли такой клей будет в арсенале моделиста, скорее он будет в арсенале радиолюбителя. Поэтому есть альтернативный вариант – эпоксидный клей, который скорее всего у моделиста есть )))). У каждого варианта есть свои плюсы и минусы, например теплопроводный клей после высыхания представляет собой эластичную массу с высокой теплопроводностью, однако прочность крепления гораздо ниже, чем у «эпоксидки». Относительно невысокая прочность склеивания облегчает жизнь при разборке и перемотке мотора. «Эпоксидка» же «намертво» приклеит датчик к статору, зато затруднит разборку для перемотки мотора, да и теплопроводность «эпоксидки» ниже, чем указанного теплопроводного клея.

Важно!!! Нельзя использовать для обезжиривания перед склеиванием вещества, способные повредить лаковую изоляцию обмотки.

Я, честно говоря, вообще обмотки не обезжиривал, а клеил сразу – клей, попадая между витками обмотки хорошо «держится» за них. После окончательной установки датчика в корпус мотора, свил провода датчика между собой. На рис. 8 показан приклеенный диод в корпусе мотора (правда, это более «ранний» мотор с диодом другого типа). Видны излишки клея на внешней стороне корпуса мотора, которые будут аккуратно срезаны после полного высыхания клея (1 сутки).


Контроль температуры и включение/выключение сигнальных устройств производится электронной схемой — компаратором. Выбор схемы пал на простое и отработанное многократным повторением решение. В статье компаратор будет рассматриваться отдельно от устройства сигнализации.

Варианты схем компаратора на микросхемах LM311 и К554СА3 представлены на рис. 9.

Краткое описание работы.

Компаратор – устройство сравнения – выполнен по одной из типовых схем включения. Микросхема компаратора имеет два входа, на один из которых подается опорное напряжение, устанавливаемое резистором R3, на второй – напряжение с датчика температуры для последующего сравнения их друг с другом. При увеличении температуры происходит снижение напряжения на выходе датчика ниже установленного значения опорного напряжения и на выходе микросхемы появляется напряжение высокого уровня, которое подается на затвор ключа VT1 и открывает его. Через открытый ключ подается напряжение питания на сигнализатор. Для FPV-системы необходимо, чтобы сигнализатор был «звуковым», а FPV-передатчик был оснащен микрофоном.

Резистор R1 подбирается таким образом, чтобы ток через диоды VD1-VD3 не превышал 1мА, что предотвращает разогрев датчика температуры протекающим через него током.
С помощью резистора R3 устанавливается порог срабатывания компаратора при заданной температуре.
Подбором резистора R4 устанавливается гистерезис – порог возврата компаратора в исходное состояние (разница температур), назовем это «зоной перегрева».
У меня получились примерно следующие результаты:
При R4=120кОм гистерезис составил 17 градусов Цельсия;
При R4=680кОм гистерезис составил 5 градусов Цельсия;
Конденсаторы C1 и С2 предназначены для подавления импульсных помех от работающего мотора (регулятора).
Трнзистор VT1 следует выбирать исходя из мощности нагрузки – суммарной мощности «сигнализатора».
Транзистор VT1 – «мосфет» с n-каналом — может быть заменен на биполярный транзистор соответствующей мощности, однако в этом случае его, возможно, потребуется установить на радиатор.
Вместо микросхемы LM311 могут быть применены LM111 и LM211, которые работают в более широком температурном диапазоне. Схема их включения аналогична LM311.
На микросхеме L7809C – интегральном стабилизаторе выполнен, собственно стабилизатор напряжения 9В.
Соединительные провода от датчика температуры до платы компаратора должны иметь максимально короткую длину в зависимости от конструктивных особенностей расположения платы.
От себя добавлю, что я стараюсь всегда в схемах ключей использовать «мосфеты», ибо разница в цене с аналогичными по параметрам «биполярниками» невелика, а выигрыш от их параметров ощутимый.
Сигнал.
В качестве сигнализатора могут быть использованы различные устройства в соответствии с решаемыми задачами. Ниже приведу пару вариантов (рис. 10).

На рис. 10а представлена схема сигнализатора, который подает непрерывный звуковой и световой сигналы все время, пока температура находится в «зоне перегрева».
Резистором R2 можно изменять частоту звукового сигнала («тон»).
Громкоговритель/«пищалка» B1 может быть любого типа и выбирается, исходя из решаемых задач. Аналогично выбираются светодиоды VD1, VD2.
Транзистор VT1 – «мосфет» с n-каналом, резисторы R4 и R5 выбираются, исходя из параметров B1, VD1 и VD2 соответственно.
Транзистор VT1 может быть заменен на биполярный транзистор соответствующей мощности.

На рис. 10б представлена схема сигнализатора, который подает прерывистый звуковой и световой сигналы все время, пока температура находится в «зоне перегрева».
Резистором R3 можно изменять частоту импульсов звукового и светового сигнала.
Резистором R4 можно изменять частоту звукового сигнала («тон»).
Громкоговритель/«пищалка» B1 может быть любого типа и выбирается, исходя из решаемых задач. Аналогично выбирается светодиод VD1.
Транзистор VT1 – «мосфет» с n-каналом, резисторы R6 и R7 выбираются, исходя из параметров B1, VD1 и VD2 соответственно.
Транзистор VT1 может быть заменен на биполярный транзистор соответствующей мощности.

Оба сигнализатора выполнены на одной микросхеме 561ЛА7 (либо ее зарубежном аналоге 4011). В схеме на рис. 10а используется только половина этой микросхемы – всего два элемента.

В заключении хочу отметить, что компаратор можно использовать с широким спектром выходных устройств (рис. 11) как отдельно, так и в любом их сочетании. При использовании с индуктивной нагрузкой, последнюю следует зашунтировать диодом соответствующей мощности в обратном включении.

А что? Например при перегреве мотора можно залить мотогондолу огнетушащим составом , как у «взрослого» самолета!!! Шутка…))))))

Как всегда, постараюсь ответить на вопросы. Конструктивную критику приветствую.
Всем удачных полетов, заплывов и покатушек!

www.parkflyer.ru

где его искать под капотом?

Уважаемые автолюбители, сейчас мы узнаем о маленьком и незаметном устройстве, помогающим следить за градусами и вовремя предотвращать опасный перегрев. Это датчик температуры двигателя.

Одним из параметров двигателя внутреннего сгорания, от которого напрямую зависит его работоспособность и долговечность, является рабочая температура, которая не должна превышать критических отметок, но и не быть слишком низкой.

Зачем ты нужен, датчик температуры двигателя?

Необходимо отметить, что далеко не все автовладельцы знают, откуда на их приборной панели берётся информация о температуре мотора, и ещё меньше водителей могут сказать, где находится датчик температуры двигателя. Попробуем разобраться.

Итак, наш датчик температуры несёт тяжкий груз ответственности.

Дело в том, что двигатель внутреннего сгорания выделяет в процессе работы огромное количество тепла, которое нужно отводить от него, дабы не случилось перегрева.

С другой стороны, слишком холодный мотор также работает нестабильно.

Для поддержания температурного баланса силовой агрегат оснащён системой охлаждения, по которой циркулирует жидкость, именуемая в народе антифриз. Датчик температуры (часто его ещё называют датчик температуры охлаждающей жидкости или ДТОЖ) является, по сути, глазами и ушами этой системы.

Он не только связан с соответствующим прибором на приборной панели, но и ещё благодаря ему электронные мозги современных авто получают сведения о том, насколько прогрелся двигатель, а если точнее, то насколько горячий в данный момент антифриз.

От того, что показал датчик, напрямую зависят действия электроники, а именно:

  • включение вентилятора радиатора при повышении температуры;
  • подача большей дозировки топлива на впрыск для увеличения оборотов и быстрого прогрева мотора после старта;
  • включение системы рециркуляции выхлопных газов;
  • установка значений угла опережения зажигания.

Одним словом, датчика температуры двигателя достаточно серьёзно влияет на работу силового агрегата, а это значит, что он должен быть всегда исправен.

Где находится датчик температуры двигателя? Нужно отметить, что есть несколько вариантов, да и самих датчиков в современном автомобиле может быть больше чем один.

Как правило, основным местом их расположения является блок цилиндров силового агрегата или головка блока, но, помимо этого, найти их можно и в корпусе радиатора или в термостате.

Как устроен датчик температуры двигателя?

Теперь давайте более детально рассмотрим сам датчик температуры. На самом деле, как вы видите, это очень простой элемент, благодаря чему обеспечивается его надёжность.

С одной стороны прибора находится термочувствительный элемент, термистор, который в зависимости от температуры окружающей его среды (в нашем случае охлаждающей жидкости) меняет своё электрическое сопротивление – чем выше градус, тем сопротивление меньше.

С другой стороны датчика присутствует разъём для подключения проводки, которая идёт к блоку управления. В старых авто, выпускавшихся ещё в докомпьютерную эпоху, термодатчик напрямую подключался к индикатору температуры на приборной панели.

Может ли датчик выйти из строя?

Несмотря на простоту конструкции, датчик температуры двигателя также может поломаться. О его неисправности косвенно могут говорить такие симптомы:

  • постоянно горящая на приборной панели лампа высокой температуры охлаждающей жидкости;
  • проблематичный запуск мотора даже в тёплую погоду;
  • глохнущий на холостых оборотах мотор;
  • увеличенный расход топлива;
  • постоянный перегрев силового агрегата.

Не факт, что если вы наблюдаете одну из вышеперечисленных проблем, то вина именно на датчике, но проверить его или даже заменить будет не лишним. Вообще эта деталь стоит довольно дёшево, а с процедурой демонтажа и установки новой справится даже начинающий водитель, поэтому в качестве профилактики неполадок с мотором эта процедура не помешает.

Алгоритм замены выглядит следующим образом:

  • ищем под капотом или в техдокументации расположение ДОТЖ;
  • снимаем клеммы аккумулятора;
  • отсоединяем разъём питания от датчика;
  • берём подходящий ключ и выкручиваем его. Если в процессе из посадочного гнезда потёк антифриз, пугаться не стоит – просто дайте жидкости вытечь, а потом, после установки исправной детали, долейте в бачок необходимое количество;
  • вкручиваем новый ДОТЖ, подсоединяем провода, подключаем аккумулятор, доливаем антифриз и вытираем подтёки вытекшей жидкости;
  • заводим автомобиль и проверяем работу мотора, а именно дожидаемся, когда включится вентилятор радиатора.

Теперь вы знаете, как выглядит датчик температуры двигателя, где его искать и даже как заменить.

Исправной вам техники и до скорого!

auto-ru.ru

Термисторная защита электродвигателей и реле термисторной защиты двигателя

Термисторная (позисторная) защита электродвигателей

Сложность конструкции тепловых реле к пускателям электродвигателей, недостаточная надежность систем защиты на их основе, привели к созданию тепловой защиты, реагирующей непосредственно на температуру обмоток электродвигателя. При этом датчики температуры устанавливаются на обмотке двигателя.  Другими словами, осуществляется непосредственный контроль измерения нагрева двигателя. Прямая защита двигателя через контроль температуры обмотки даже при тяжелейших условиях окружающей среды обеспечивает полную защиту двигателя, оснащенного температурными датчиками с положительным коэффициентом сопротивления (PTC). Температурные датчики PTC встроены в обмотки электродвигателя (укладываются в обмотку двигателя изготовителем двигателей).

Термочувствительные защитные устройства: термисторы, позисторы

 

В качестве датчиков температуры получили применение термисторы и позисторы (РТС – резисторы) — полупроводниковые резисторы, изменяющие свое сопротивление от температуры. Термисторы представляют собой полупроводниковые резисторы с большим отрицательным ТСК. При увеличении температуры сопротивление термистора уменьшается, что используется для схемы отключения двигателя. Для увеличения крутизны зависимости сопротивления от температуры, термисторы, наклеенные на три фазы, включаются параллельно (рисунок 1).

Рисунок 1 – Зависимость сопротивления позисторов и термисторов от температуры: а – последовательное соединение позисторов; б – параллельное соединение термисторов

Позисторы являются нелинейными резисторами с положительным ТСК. При достижении определенной температуры сопротивление позистора скачкообразно увеличивается на несколько порядков.

Для усиления этого эффекта позисторы разных фаз соединяются последовательно. Характеристика позисторов показана на рисунке.

Защита с помощью позистоpoв является более совершенной. В зависимости от класса изоляции обмоток двигателя берутся позисторы на температуру срабатывания =105, 115, 130, 145 и 160 . Эта температура называется классификационной. Позистор резко меняет сопротивление при температура за время не более 12 с. При сопротивление трёх последовательно включенных позисторов должно быть не более 1650 Ом, при температуре их сопротивление должно быть не менее 4000 Ом.

Гарантийный срок службы позисторов 20000 ч. Конструктивно позистор представляет собой диск диаметром 3.5 мм и толщиной 1 мм, покрытый кремне-органической эмалью, создающей необходимую влагостойкость и электрическую прочность изоляции.

 

Рассмотрим схему позисторной защиты, показанную на рисунке 2.

К контактам 1, 2 схемы (рисунок 2, а) подключаются позисторы, установленные на всех трёх фазах двигателя (рисунок 2, б). Транзисторы VТ1, VT2 включены по схеме триггера Шмидта и работают в ключевом режиме. В цепь коллектора транзистора VT3 оконечного каскада включено выходное реле К, которое подает сигнал на обмотку пускателя электродвигателя.

При нормальной температуре обмотки двигателя и связанных с ним позисторов сопротивление последних мало. Сопротивление между точками 1-2 схемы также мало, транзистор VT1 закрыт (на базе малый отрицательный потенциал), транзистор VТ2 открьт (большой потенциал). Отрицательный потенциал на коллекторе транзисторе VT3 мал, и он закрыт. При этом ток в обмотке реле К недостаточен для его срабатывания.

При нагреве обмотки двигателя сопротивление позисторов увеличивается, и при определенном значении этого сопротивления отрицательный потенциал точки 3 достигает напряжения срабатывания триггера. Релейный режим триггера обеспечивается эммитерной обратной связью (сопротивление в цепи эммитера VТ1) и коллекторной обратной связью между коллектором VT2 и базой VT1. При срабатывании триггера VТ2 закрывается, а VT3 — открывается. Срабатывает реле К, замыкая цепи сигнализации и размыкая цепь электромагнита пускателя, после чего обмотка статора отключается от напряжения сети, двигатель останавливается.

Рисунок 2 – Аппарат позисторной защиты с ручным возвратом: а – принципиальная схема; б – схема подключения к двигателю

После охлаждения двигателя его пуск возможен после нажатия кнопки «возврат», при котором триггер возвращается в начальное положение.

В современных электродвигателях позисторы защиты устанавливаются на лобовой части обмоток двигателя. В двигателях прежних разработок позисторы можно приклеивать к лобовой части обмоток.

Достоинства и недостатки термисторной (позисторной) защиты

  • Термочувствительная защита электродвигателей предпочтительней в тех случаях, когда по току невозможно определить с достаточной точностью температуру электродвигателя. Это касается, прежде всего, электродвигателей с продолжительным периодом запуска, частыми операциями включения и отключения (повторно-кратковременный режим работы) или двигателей с регулируемым числом оборотов (при помощи преобразователей частоты). Термисторная защита эффективна также при сильном загрязнении электродвигателей или выходе из строя системы принудительного охлаждения.
  • Термисторная защита эффективна также при сильном загрязнении двигателей или выходе из строя принудительного охлаждения. Следующей областью применения термисторной защиты является температурный контроль в трансформаторах, жидкостях и подшипниках для их защиты от перегрева.
  • Недостатками термисторной защиты является то, что с термисторами или позисторами выпускаются далеко не все типы электродвигателей. Это особенно касается электродвигателей отечественного производства. Термисторы и позисторы могут устанавливаться в электродвигатели только в условиях стационарных мастерских. Температурная характеристика термистора достаточно инерционна и сильно зависит от температуры окружающей среды и от условий эксплуатации самого электродвигателя.
  • Термисторная защита требует наличия специального электронного блока: термисторного устройства защиты электродвигателей, теплового или электронного реле перегрузки, в которых находятся блоки настройки и регулировки, а также выходные электромагнитные реле, служащие для отключения катушки пускателя или электромагнитного расцепителя.

Виды термисторных реле различных производителей:

Реле термисторной защиты двигателя TER-7 ELCO (Чехия)

  • контролирует температуру обмотки электродвигателя в температ. интервале, данном сопротивл. PTC термистора фиксированный настроенный уровень коммутации
  • в качестве считывающего элемента применяетсчя термистор PTC встроенный в обмотку электродвигателя его производителем, возможно использование внешнего PTC сенсора
  • функция ПАМЯТЬ — реле в случае ошибки блокируется до момента вмешательства персонала (наж. кнопки RESET)
    RESET ошибочного состояния:
    a) кнопкой на передней панели
    b) внешним контактом (на расстоянии по двум проводам)
  • функция контроля короткого замыкани или отключения сенсора , состояние нарушения сенсора указывает мигающий красный светодиодный индикатор
  • выходной контакт 2x переключ. 8 A / 250 V AC1
  • состояние превышение температуры обмотки двигателя указывает светящийся красный светодиодный индикатор
  • универсальное напряжение питания AC/ DC 24 — 240 V
  • клеммы сенсора не изолированы гальванически, но их можно замкнуть с клеммой PE без поломки устройства, в случае питания от сети должен быть подключен нейтраль на клемму A2

Реле термисторной защиты электродвигателя РТ-М01-1-15 (МЕАНДР, Россия)

 

  • контролирует температуру двигателей, оснащенные позисторами (термисторы с положительным температурным коэффициентом — РТС резисторы), встроенные в обмотку двигателя ( производителем).
  • коммутируемый ток 5А/250В (пиковый 16А), контакты реле 1з+1р
  • индикация рабочих состояний:
  • (напряжение питания, срабатывание реле, перегрев двигателя, КЗ датчиков)
  • напряжение питания АС 220, 100, 380 (по исполнениям)

Реле контроля температуры двигателя E3TF01 230VAC (PTC), 1 CO, TELE Серия ENYA (Австрия)

  • контролируемая величина PTC (контр. температуры двигателя  на повышение) от 6 PTC датчиков
  • диапазон измерения общее сопр. холодн. <1,5kΩ клеммы T1-T2 или T1-T3
  • напряжений питания    230V AC
  • максимальный коммутируемый ток 250V, 5A AC (1 перекидной)

Реле контроля температуры двигателя G2TF02 (PTC), 2ПК (требуется модуль TR2) TELE Серия GAMMA (Австрия)

  

  • контролируемая величина PTC (контр. температуры двигателя  на повышение) от 6 PTC датчиков
  • диапазон измерения общее сопр. холодн. <1,5kΩ клеммы T1-T2
  • диапазон напряжений питания спомощью модуля питания TR2 или SNT2 * (устанавливается в реле)
  • напряжений питания    230V AC
  • максимальный коммутируемый ток 250V, 5A AC (2 перекидных)

Реле термисторной защиты двигателя CR-810 F&F ЕвроАвтоматика (Белоруссия)

  • контроль температуры электродвигателей, генераторов, трансформаторов и защита их от перегрева
  • датчики РТС устанавливаются в обмотках электродвигателя производителем и в комплект не входят (термисторы РТС соединенные последовательно от 1 до 6 штук)
  • напряжение питания 230V AC и 24V AC/DC
  • максимальный комутируемый ток 16А, 1 переключающий контакт
  • контроль КЗ в цепи термисторных датчиков
  • с ростом температуры электродвигателя растет сопротивление цепи термисторных датчиков, при достижении более 3000 Ом питание отключается (реле разрывает цепь питания катушки контактора), включение происходит автоматически при снижении температуры и соответсвенно сопротивления до 1800 Ом.

Реле контроля температуры двигателя MTR01, MTR02 BMR (Чехия)

  • Реле контролирует температуру обмотки электрического двигателя. Принцип действия основан на измерении сопротивления термистора, встроенного в двигатель.
  • Устройство также контролирует короткое замыкание или пропадание фазы. Реле имеет один выходной перекидной контакт на ток 8 А.
  • Модификация MTR01 24V/ MTR02 24V предназначена для напряжения питания 24 В. Остальные параметры.
  • MTR02 с гальванической изоляцией
  • Сопротивление PTC в раб. режиме 50 Ω < PTC < 3,3 кΩ
  • Сопротивление PTC в авар. режиме PTC > 3,3кΩ или PTC < 50Ω
  • Отключение аварийного режима PTC < 1,8 кΩ + RESET
  • Номинальный ток 8 A (15А — пиковый ток), 1 перекидной контакт

Реле контроля температуры двигателя BTR-12E BTR Electronic Systems, «METZ CONNECT» (Германия)

  • реле термистор применяется для защиты моторов от термических перегрузок, возникающих при механических перегрузках в приводах или при использовании электродвигателей под перенапряжением. Для регистрации температуры применяется РТС = сопротивление с позитивным температурным коэффициентом, которые позиционируются в месте наибольшего нагрева.
  • выпускается с памятью ошибки и без ЗУ (запоминающее  устройство)
  • напряжение питания 230V AC / 24V AC/DC
  • предельно допустимый ток контактов 6А (1 или 2 переключающих контакта)

Реле термической защиты Grundfos MS 220 C Grundfos/Ziehl (Германия)

  • Реле Grundfos MS 220C предназначено для преобразования термисторного сигнала в релейный и передачи его на пускатель в насосах с мощностью двигателя более 3.0 кВт.
  • напряжение питания AC/DC 24 — 240V (и др. в зависимости от исполнения 110,400V)
  • 1 CO, ток контактов 6А

Реле контроля температуры двигателя серии 71.91 и 71.92 Finder (Италия)

Термисторное реле определения температуры для промышленного применения.

Реле Finder термисторной защиты двигателя [71.91.8.230.0300]

  • 1 нормально разомкнутый контакт, без памяти отказов
  • Питание 24 В переменного/постоянного тока или 230 В переменного тока
  • Защита от перегрузок в соответствии с EN 60204-7-3
  • Положительная предохранительная логическая схема размыкает контакт, если значения измерений выходят за пределы приемлемого диапазона
  • Индикация состояния с помощью светодиода
  • Определение температуры с положительным температурным коэффициентом (PTC)
  • Выявление короткого замыкания с помощью PTC
  • Выявление обрыва провода с помощью PTC

Реле Finder термисторной защиты двигателя (с памятью) [71.92.8.230.0401]

  • Термисторное реле с памятью отказов
  • 2 перекидных контакта
  • Питание 24 В переменного/постоянного тока или 230 В переменного тока
  • Защита от перегрузок в соответствии с EN 60204-7-3
  • Положительная предохранительная логическая схема размыкает контакт, если значения измерений выходят за пределы приемлемого диапазона
  • Индикация состояния с помощью светодиода
  • Определение температуры с положительным температурным коэффициентом (PTC)
  • Память отказов выбирается переключателем
  • Выявление короткого замыкания с помощью PTC
  • Выявление обрыва провода с помощью PTC

vserele.ru

Установка термодатчиков | Санкт-Петербург и Москва

Температурная защита на основе термодатчиков является наиболее действенным и совершенным видом тепловой защиты электродвигателей. Реагирующий орган защитного устройства контролирует степень нагрева непосредственно источника выделения тепла (обмотка статора, подшипники, активное железо). Если температура превысит допустимое значение, то защита сработает и отключит электродвигатель от сети или включит дополнительное охлаждение. Для защиты обмотки статора от перегрева термодатчики устанавливаются в лобовых частях по одному (иногда по два) на фазу и соединяются между собой последовательно.

Рис. 1. Расположение термодатчиков в лобовых частях обмотки

В качестве термодатчиков используются:

1. Биметаллические датчики.

Биметаллический элемент выполнен в виде вогнутой мембраны, на которой укреплен подвижный контакт. При нагреве мембраны до температуры срабатывания она скачкообразно меняет направление своего выгиба. Подвижный контакт отходит от неподвижного, создавая разрыв управляющей цепи. После охлаждения мембрана также скачкообразно возвращается в исходное положение.

Рис. 2. Биметаллический элемент

2. Термисторы.

Термистором называется полупроводниковый резистор, сопротивление которого определенным образом зависит от температуры. При достижении температуры допустимого значения сопротивление термистора мгновенно изменяется. Термисторы бывают двух типов: PTC – с положительным температурным коэффициентом и NTC – с отрицательным температурным коэффициентом. Для защиты электродвигателей в основном применяются PTC-термисторы, их сопротивление мгновенно возрастает при достижении допустимой температуры.

Рис. 3. PTC-термистор

3. Термосопротивления (обычно Pt100).

Термосопротивление – датчик для измерения температуры. Сопротивление датчика зависит от температуры. Наиболее распространенным типом являются платиновые термометры. Платина имеет высокий температурный коэффициент сопротивления и высокую стойкость к окислению. Установленное термосопротивление позволяет непосредственно контролировать температуру какого-либо элемента электродвигателя, например, обмотки статора.

Рис. 4. Термосопротивление Pt100

Другие опции для электродвигателей

www.szemo.ru

Датчик температуры электродвигателя | Датчики температуры

Установка термодатчиков

Температурная защита на основе термодатчиков является наиболее действенным и совершенным видом тепловой защиты электродвигателей. Реагирующий орган защитного устройства контролирует степень нагрева непосредственно источника выделения тепла (обмотка статора, подшипники, активное железо). Если температура превысит допустимое значение, то защита сработает и отключит электродвигатель от сети или включит дополнительное охлаждение. Для защиты обмотки статора от перегрева термодатчики устанавливаются в лобовых частях по одному (иногда по два) на фазу и соединяются между собой последовательно.

Рис. 1. Расположение термодатчиков в лобовых частях обмотки

В качестве термодатчиков используются:

1. Биметаллические датчики.

Биметаллический элемент выполнен в виде вогнутой мембраны, на которой укреплен подвижный контакт. При нагреве мембраны до температуры срабатывания она скачкообразно меняет направление своего выгиба. Подвижный контакт отходит от неподвижного, создавая разрыв управляющей цепи. После охлаждения мембрана также скачкообразно возвращается в исходное положение.

Рис. 2. Биметаллический элемент

Термистором называется полупроводниковый резистор, сопротивление которого определенным образом зависит от температуры. При достижении температуры допустимого значения сопротивление термистора мгновенно изменяется. Термисторы бывают двух типов: PTC – с положительным температурным коэффициентом и NTC – с отрицательным температурным коэффициентом. Для защиты электродвигателей в основном применяются PTC-термисторы, их сопротивление мгновенно возрастает при достижении допустимой температуры.

Рис. 3. PTC-термистор

3. Термосопротивления (обычно Pt100).

Термосопротивление – датчик для измерения температуры. Сопротивление датчика зависит от температуры. Наиболее распространенным типом являются платиновые термометры. Платина имеет высокий температурный коэффициент сопротивления и высокую стойкость к окислению. Установленное термосопротивление позволяет непосредственно контролировать температуру какого-либо элемента электродвигателя, например, обмотки статора.

Рис. 4. Термосопротивление Pt100

Виды датчика температуры двигателя

Датчик температуры двигателя – очень полезная вещь. При помощи его, водитель всегда будет в курсе о перегреве двигателя, тем самым сможет вовремя остановить машину и избежать неприятностей. А в зимний период датчик оповестит о недостаточном прогреве двигателя.

Датчик температуры устроен таким образом, что специальный указатель, при включении зажигания, будет по мере прогревания подниматься и показывать температуру. Благодаря блоку и катушки нагревания, напряжение может меняться от температуры. Данные о температурном режиме выводятся на дисплей при помощи специальной полоски, которая находится внутри катушки.

Система представлена в виде соединенных между собой блока и датчика.

Виды датчиков и их характеристика

Магнитный датчик представлен в виде железной арматуры, которая контролирует стрелку показаний, а на концах этой арматуры расположено по одной катушке. Одна катушка устроена таким образом, чтобы происходил контакт с двигателем, а вторая – открыта к подаче тока. Указатель перемещается за счет магнитного поля, которое создают катушки. От того, насколько будет ощутимая разница в полях между катушками, зависит и диапазон перемещения указателя. А разница в полях между катушками напрямую зависит от силы тока, который проходит через сенсорный блок.

Биметаллический датчики. Главными составляющими такого датчика является проволока, которая обволакивает железную полоску. Через проволоку проходит ток. Функционирование такого датчика напрямую зависит от показаний температуры двигателя. Чем она больше, тем больше тока поступает соответственно, за счет прогретой сенсором обмотки. Стрелка показаний температуры вращается из-за того, что прогретая пластина способна меняться на сжатие и растяжение. Поскольку напряжение питания может меняться в силу большой электронагрузки и скорости генератора, показания температуры могут быть ошибочны. Но, чтобы это предотвратить, разработчики все предусмотрели, и такой тип датчиков оснащен стабилизатором напряжения. Стабилизаторы напряжения и в автомобилях, и в квартирах, и домах имеют одинаковый смысл. Их главным назначением есть сохранение напряжение.

Как определить, какой тип датчика установлен в автомобиле?

Есть простая диагностика, которая подскажет ответ на вопрос. Необходимо включить зажигание и понаблюдать за реакцией. Если показания тут же высветились на дисплее – значит, установлен магнитный датчик. Если показания появляются с промедлением – без сомнения это биметаллическим тип датчика.

Датчики температуры двигателя

Промышленные двигатели используются практически во всех отраслях индустрии. Это устройства, принцип работы которых основан на преобразовании электроэнергии в механическое воздействие. Такой вид преобразования используется в бытовом и промышленном оборудовании. На сегодняшний момент основное производство двигателей берут на себя зарубежные страны. В связи с этим отпускаться устройства могут только в долларе или евро. Поэтому, владельцы производственных предприятий заинтересованы продлить срок службы оборудования и двигателей, по причине дороговизны запчастей и технического обслуживания.

В основном электродвигатели состоят из статора и ротора, где первый – неподвижный, а второй – является подвижным. Обычно ротор, представляет собой короткозамкнутый механизм.

Двигатели переменного тока разделяют синхронные и асинхронные. Синхронные считаются сложными в конструкции и неудобными в эксплуатации, поэтому предпочтение отдают синхронным.

Одна из самых серьезных неисправностей – это перегрев, который может понести за собой серьезные финансовые потери. Для предотвращения подобных случаев инженеры и механики рекомендуют устанавливать преобразователи. Эта простая манипуляция позволит вам контролировать все процессы связанные с температурой.

Действенной частью защитной системы электродвигателей является установка термодатчиков. Чувствительный элемент устройства реагирует и осуществляет контроль уровня нагревания детали, выделяющей тепло – активное железо, подшипник, обмотка. В случае превышения температурного режима, установленная защитная система моментально срабатывает и отключает двигатель от питания либо же подключает вспомогательный охладительный механизм.

Для наиболее эффективной защиты измерители необходимо устанавливать в передней части по одному или несколько, соединенных между собой.

В качестве термодатчиков может использоваться биметаллические датчики, термисторы, датчики сопротивления.

Биметаллические датчики изготовлены из вогнутой перепонки с подвижным контактам элементом. При изменении температуры перепонки меняется изгиб в противоположную сторону. Подвижный элемент отделяется от стационарного, благодаря чему создается разрыв цепи. Когда мембрана охлаждается она приобретает прежние формы.

Термистор – это резистор с полупроводниковой системой, где показатель сопротивления меняется от изменений температуры. Делятся на несколько видов: РТС — положительный коэффициент, и отрицательный – NTC. Для электродвигателей используют РТС-термисторы, в связи с мгновенным изменением сопротивления.

В датчики термосопротивления основной чувствительный элемент – платина, так как он устойчив к окислению и предназначен для измерения высоких температур. Установка такого прибора позволит выполнить контроль температурного режима любой детали электродвигателя.

Компания ОВЕН выпускает линейку датчиков температуры для разного оборудования, в том числе и для двигателей. Имеют ряд преимущественных качеств:

  • Широкий диапазон измеряемых температур;
  • Бесперебойная работа при высоких температурах;
  • Совместимость с вторичными приборами;
  • Лояльность габаритных и присоединительных характеристик;
  • Широкий выбор деталей и конструкции – выполняем датчики на заказ;
  • Возможность подбора устройства с минимальной инерционностью;
  • Большой срок службы;
  • Гарантия качества до 5 лет.

ОВЕН п

architecturalengineering.ru

Встроенная температурная зашита — РОСЭЛЕКТРО

Согласно требованиям ГОСТ 27895 (МЭК 60034-11) температура срабатывания защиты должна соответствовать значениям, приведенным в таблице 13.

Таблица 13. Пороги термозащиты

Тепловой режим Температура Значение температуры обмотки статора для систем изоляции класса нагревостойкости, °С
B F
Установившийся Предельно допустимое среднее значение 120 140
Медленное нагревание Срабатывание защиты 145 170
Быстрое нагревание Срабатывание защиты 200 225

В качестве датчиков встроенной температурной защиты используются позисторы, см. таблицу 13.1. Сопротивление одного позистора 30 — 140 Ом при 25℃, сопротивление цепи из 3 позисторов составляет 250±160 Ом.

Таблица 13.1. Температура срабатывания

Класс нагревостойкости изоляции двигателя Обозначение типа позистора по ТУ11-85 ОЖО.468.165ТУ Пороговая температура срабатывания позистора
В СТ14А-2-130 130°С
F СТ14А-2-145 145°С
H СТ14А-2-160 160°С

Срабатывание температурной защиты происходит при возрастании температуры обмотки до значения, указанного в таблице 13, и температуре позистора, указанной в таблице 13.1. Время срабатывания защиты не превышает 15 с. Исполнительное устройство температурной защиты должно отключать силовую цепь двигателя при достижении сопротивления цепи термодатчиков 2100-450 Ом.

Характеристики датчиков температурной защиты (для двигателей серии 7А).

Двигатели с датчиками температурной защитой имеют встроенные в каждую фазу обмотки и соединенные последовательно терморезисторы типа СТ14-2-145 ТУ11-85 ОЖО.468.165ТУ или другие терморезисторы с аналогичными параметрами.

В вводном устройстве двигателей предусмотрены клеммы для подсоединения цепи терморезисторов к исполнительному устройству температурной защиты.

Сопротивление изоляции цепи терморезисторов относительно обмоток статора двигателя в нормальных климатических условиях испытаний:

  • в практически холодном состоянии — не менее 10 МОм;
  • при температуре обмоток, близкой к рабочей — не менее 3 МОм.

Изоляция цепи терморезисторов относительно обмотки и корпуса двигателя выдерживает без повреждения испытательное напряжение 2000 В частотой 50 Гц в течение 1 мин.

Сопротивление цепи терморезисторов в практически холодном состоянии двигателя при температуре окружающей среды (25 +5) °C находится в пределах от 120 до 480 Ом. Измерительное напряжение при контроле не более 2,5 В.

Сопротивление цепи терморезисторов в номинальном режиме работы двигателей при установившемся тепловом состоянии (температура обмотки двигателя <= 140 °C) не более 1650 Ом.

Температура обмотки статора двигателей в момент срабатывания датчиков температурной защиты находится в пределах:

  • при перегрузке — от 140 °C до 170 °C;
  • при коротком замыкании — не более 225 °C.

В качестве исполнительного устройства температурной защиты применяется любое устройство позволяющее отключать силовую цепь двигателя при достижении цепью терморезисторов сопротивления в диапазоне 1650 — 2400 Ом. Время срабатывания устройства температурной защиты при этом должно быть не более 1 с.

Напряжение, подаваемое на цепь терморезисторов, не более 7,5 В.

www.tvid.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о