电机的热保护器元件是操作自动化设备中的关键部件。这为绕组温度过高提供了一定程度的保护,过高的绕组温度最终会导致永久绕组绝缘击穿和故障.

让我们来看一个假设的例子——一家制造公司在一台新的装配机器上使用伺服电机。机器开始运行良好,但后来公司决定他们需要更快的输出,因此电机的占空比增加。一段时间后,更高的循环会导致更高的均方根电机电流。这种较高的均方根电流在电机绕组内部以热量的形式积累了大量能量。

电机最终开始过热,电机绕组出现故障,生产线停工。电机需要送到原厂去重绕或完全更换。经过调查,制造公司没有在线圈内部安装热保护器进行过热保护。这次失败是完全可以避免的。

热保护器(温度保护器)嵌入电机绕组

什么是过热保护?

过热保护有许多不同的方案,但基本原理是相同的。绕组保护采用热保护器监测电机定子绕组的热状况,当发生热过载时,热绕组保护会导致电机停机。

嵌入式电机热保护

根据所使用的热保护装置,热测量的方法以及保护装置与KEB变频驱动器(VFD)的相互作用可能会有所不同。这里我们一起探讨一下电机热保护器。比如saftty的微型热保护器:ST01\ST06,都是纽扣型的热保护器,体积细小,可以缠绕在线圈内部,并且可以防抽真空和浸漆处理。

纽扣型热保护器

双金属片热保护器

双金属片是热马达过载继电器的操作部件。热保护器是最常见和最经济的电机过载保护装置之一,尤其是对于单相电机。如前所述,热保护器包含一个双金属片,双金属片是一种将温度变化转化为机械位移的机械装置。双金属片由两个不同的金属片组成,它们具有不同的热膨胀系数。这两个条带通过沿其长度铆接或焊接固定在一起。加热时,不同的热膨胀特性导致两种金属以不同的速率膨胀。如果加热到高于其环境温度,这将导致双金属片在一个方向上弯曲/挠曲。

双金属片热保护器断开状态

热保护器安装在电机电路中,流向电机的电流通过双金属跳闸元件。流动的电流加热双金属片,导致双金属片弯曲,在特定温度后,双金属片将打开继电器。打开继电器后,流向电机的电流将被移除,电机和电机电路将被关闭。热保护器有一个分类,称为跳闸等级,代表过载条件的响应时间。通常,跳闸等级为10级、20级或30级。

双金属片热保护器闭合状态

具有双金属片的热保护器相对高性价比,并且不需要高级控制来读取信息。它们基本上是具有开/关状态的二进制。不利的一面是,在完全关闭之前,对温度的上升几乎无能为力。只有到达热保护器的峰值温度才会动作。

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