热保护器在风机行业的应用

风机作为电机产品的一个细分应用领域,得到越来越广泛的应用,具体的应用场合有楼宇住宅或者户外的通风、无尘洁净车间的空气流通净化、5G终端设备和风力发电的散热等等。风机作为一个长时间甚至24小时不间断工作的电器设备,存在着超负荷工作和堵转时发热烧毁电机线圈的现象,加装过热保护器是必须的解决方案。 本文将具体描述加装过热保护器的选型和注意事项。风机由于结构不同分为外转子和内转子两种,由于供电电源不同分为直流和交流两种,本位着重叙述交流的外转子风机。

第一部分 外转子风机热保护器的选型

  • 体积要求: 由于外转子风机的线圈非常小,结构比较紧凑,在安装位置上需要小型化的热保护器。全球最大的风机制造商EBM-Papst和施乐百都选用纽扣型产品,直径为10mm左右,厚度不超过5mm,这样的产品比较容易塞进线圈内部或者线圈和外壳之间的缝隙。而且纽扣型产品外壳为金属材质,圆形外壳也与线圈贴合的比较紧密,所以能承受较大的线圈整形压力。对标安的电子的产品为ST01系列。

  • 额定电压和额定电流:正常热保护器可以通过250V的额定电压,过UL认证会需要277V的电压;电流方面小功率的选用5A的ST01产品,大功率可以选用10A的ST06产品,选型标准以风机堵转电流不大于保护器的额定电流为标准。

  • 断开温度:一般比线圈绝缘等级最大承受温度低5-10度,比如E级绝缘等级最好、高温度是130度,选用120度或者125度热保护器,F级绝缘等级最高承受温度是155度,选用145度和150度保护器即可。
  • 寿命:正常风机做堵转时间为18天,升温降温循环大概2000次左右,热保护器的寿命一般在6000~10000次,可以满足堵转寿命的要求;根据使用环境的不同,有些风机会加大电流做5000次的寿命测试,ST01和ST06系列也可以满足这种苛刻要求;
  • 手动复位要求:有些风机在使用过程中如果过热跳断保护,不需要自动复位重新工作,可以选择用ST01+PTC的手动复位型号,该型号内置PTC发热片,在保护器触点开关回路断开后,会立即接通PTC发热片回路,让PTC发热烘烤双片,使其不能自动复位。

第二部分 使用注意事项

  • 绝缘套管的使用,热保护器由于外壳带电,一般使用中必须加绝缘套管,绝缘套管的头部不能太锋利,否则会割破漆包线,导致线圈短路。ST01系列保护器头部采用超声波焊接技术,将头部套管部分密封,增强了其抗绝缘电压性能,同时头部采用特有的工艺,使其头部非常圆滑,不会割伤漆包线。如果实际使用有更为苛刻的要求,头部还能做成环氧包封形式,使其头部更加圆滑,在安装过程更为便利,既不会割破漆包线也达到绝缘耐压要求。

  • 整形压力:ST01和ST06系列为金属外壳,能承受50Kg的抗压力,如果需要更大的抗压力,可以定制更厚的外壳解决。
  • 有些风机产品在制造过程中会有抽真空浸漆工艺,对保护器的密封性能有更高的要求,ST01系列采用独有的密封技术,在抽真空压力达到-0.08Mpa的情况下,能达到1%~0.3%的进漆率,如果在-0.03Mpa的情况下,基本没有浸漆的概率。但实际使用过程中绝缘漆的流动性也有很大关系,具体需要客户提供漆的型号来做相应实验解决。在安的电子的出货检验中有浸漆抽检环节,最大限度的防止该问题的产生。
  • 对保护器厚度的要求,很多风机机型不同,线圈绕线匝数不同。如果绕线匝数较多,线圈的体积会更大,这样就积压了保护器的安装空间,ST01系列有超薄版本,满足客户的更高要求。
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