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      圖 1 電機溫度保護模型

      注:利用電機溫度模型對電機進行溫度保護是西門子傳動中所有產(chǎn)品具備的功能。

      通過溫度傳感器進行外部保護

      常見的溫度傳感器有兩種:PTC; KTY84。

      1)PTC 傳感器:

      PTC(Positive-Temperature-Characteristic)傳感器是一個具有正溫度特性的電阻。在常溫下,PTC 電阻的阻值不高(50-10O歐姆)。一般情況下,電動機里是把三個PTC 溫度傳感器串聯(lián)連接起來(根據(jù)電動機制造廠家的設計),這樣,“冷態(tài)"下的PTC 電阻值范圍為150 至300 歐姆。PTC 溫度傳感器也常常稱為“冷導體"。但是,在某一特定溫度時,PTC 的阻值會急劇上升。電動機制造廠家是根據(jù)電動機絕緣的常規(guī)運行溫度來選擇這一特定溫度的。由于PTC 傳感器是安裝在電動機的繞組中,這樣,就可以根據(jù)電阻值的變化來判斷電動機是否過熱。PTC 溫度傳感器不能用來測量溫度的具體數(shù)值。

      對于變頻器:MM440;MM430;G120提供了電機溫度傳感器的接口,PTC 傳感器保護可以與電機溫度模型同時工作。例如MM440,當電動機的PTC已經(jīng)接到MM440 變頻器的控制端14 和15 時,只要選擇P0601=1(采用PTC 溫度傳感器)電動機溫度傳感器的功能,那么,MM4變頻器就會知道電機的狀態(tài),過熱時變頻器就會故障跳閘使電動機保護。

      如果PTC 電阻值**過2000 歐姆,變頻器將顯示故障F0004(電動機過溫)。 如果PTC 電阻值**100 歐姆,變頻器將顯示故障F0015(電動機溫度檢測丟失)。這樣,當電動機過熱和溫度傳感器斷線時,都能使電動機保護。

      此外,電動機還受到變頻器中電動機溫度模型的監(jiān)控,如下圖,傳感器與溫度模型構(gòu)成“或"關(guān)系,形成了一個電動機過熱保護的冗余。

      2)KTY84 傳感器:

      KTY84 傳感器的原理是基于半導體溫度傳感器(二極管),其電阻值的變化范圍從0℃時的500 歐姆可到300℃時的2600歐姆。KTY84 具有正的溫度系數(shù),但與PTC 不同,它的溫度特性幾乎是線性的。電阻的性能可以與具有很高溫度系數(shù)的測量電阻兼容。

      如果KTY84 傳感器被(P0610=2),變頻器會對KTY傳感器的阻值進行監(jiān)控,同時變頻器也根據(jù)電動機溫度模型自動計算電動機的溫度。KTY84 傳感器識別出斷線時,就發(fā)出A0512(電動機溫度檢測丟失),并自動切換到電動機的溫度模型。如下圖2:

      圖 2 溫度模型與傳感器回路

      對于變頻器MM420、G110,沒有提供溫度傳感器接口,我們能夠通過電機溫度模型對電機進行溫度保護,同時,我們也可以用數(shù)字端子觸發(fā)外部故障的來保護電機,因為對于通常的溫度傳感器,其輸出阻抗會隨溫度成線性關(guān)系變化,如下圖3所示。因此傳感器的阻抗能夠反映當前電機溫度,我們可以按照圖4連接,隨著傳感器阻值增大,端子5上的電壓會逐漸增大。當電壓**過數(shù)字量的觸發(fā)電壓時,數(shù)字端子有效,觸發(fā)外部故障跳閘。設置參數(shù)如下: P0701, P0702 or P0703 = 29.

      圖 3 電阻與溫度關(guān)系曲線

      圖 4 外部端子觸發(fā)故障

      另外,我們也可以利用溫度繼電器來觸發(fā)外部故障,如在西門子低壓產(chǎn)品中,有可以用來測量電機溫度的繼電器,如3RS1000-1CK10,我們可以設定一個限定值,當電機溫度**過此值時,繼電器,觸發(fā)外部跳閘



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