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      圖 1 電機(jī)溫度保護(hù)模型

      注:利用電機(jī)溫度模型對(duì)電機(jī)進(jìn)行溫度保護(hù)是西門子傳動(dòng)中所有產(chǎn)品具備的功能。

      通過(guò)溫度傳感器進(jìn)行外部保護(hù)

      常見(jiàn)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(gè)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(dòng)機(jī)里是把三個(gè)PTC 溫度傳感器串聯(lián)連接起來(lái)(根據(jù)電動(dòng)機(jī)制造廠家的設(shè)計(jì)),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(dǎo)體"。但是,在某一特定溫度時(shí),PTC 的阻值會(huì)急劇上升。電動(dòng)機(jī)制造廠家是根據(jù)電動(dòng)機(jī)絕緣的常規(guī)運(yùn)行溫度來(lái)選擇這一特定溫度的。由于PTC 傳感器是安裝在電動(dòng)機(jī)的繞組中,這樣,就可以根據(jù)電阻值的變化來(lái)判斷電動(dòng)機(jī)是否過(guò)熱。PTC 溫度傳感器不能用來(lái)測(cè)量溫度的具體數(shù)值。

      對(duì)于變頻器:MM440;MM430;G120提供了電機(jī)溫度傳感器的接口,PTC 傳感器保護(hù)可以與電機(jī)溫度模型同時(shí)工作。例如MM440,當(dāng)電動(dòng)機(jī)的PTC已經(jīng)接到MM440 變頻器的控制端14 和15 時(shí),只要選擇P0601=1(采用PTC 溫度傳感器)電動(dòng)機(jī)溫度傳感器的功能,那么,MM4變頻器就會(huì)知道電機(jī)的狀態(tài),過(guò)熱時(shí)變頻器就會(huì)故障跳閘使電動(dòng)機(jī)保護(hù)。

      如果PTC 電阻值**過(guò)2000 歐姆,變頻器將顯示故障F0004(電動(dòng)機(jī)過(guò)溫)。 如果PTC 電阻值**100 歐姆,變頻器將顯示故障F0015(電動(dòng)機(jī)溫度檢測(cè)丟失)。這樣,當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)熱和溫度傳感器斷線時(shí),都能使電動(dòng)機(jī)保護(hù)。

      此外,電動(dòng)機(jī)還受到變頻器中電動(dòng)機(jī)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(gè)電動(dòng)機(jī)過(guò)熱保護(hù)的冗余。

      2)KTY84 傳感器:

      KTY84 傳感器的原理是基于半導(dǎo)體溫度傳感器(二極管),其電阻值的變化范圍從0℃時(shí)的500 歐姆可到300℃時(shí)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(cè)量電阻兼容。

      如果KTY84 傳感器被(P0610=2),變頻器會(huì)對(duì)KTY傳感器的阻值進(jìn)行監(jiān)控,同時(shí)變頻器也根據(jù)電動(dòng)機(jī)溫度模型自動(dòng)計(jì)算電動(dòng)機(jī)的溫度。KTY84 傳感器識(shí)別出斷線時(shí),就發(fā)出A0512(電動(dòng)機(jī)溫度檢測(cè)丟失),并自動(dòng)切換到電動(dòng)機(jī)的溫度模型。如下圖2:

      圖 2 溫度模型與傳感器回路

      對(duì)于變頻器MM420、G110,沒(méi)有提供溫度傳感器接口,我們能夠通過(guò)電機(jī)溫度模型對(duì)電機(jī)進(jìn)行溫度保護(hù),同時(shí),我們也可以用數(shù)字端子觸發(fā)外部故障的來(lái)保護(hù)電機(jī),因?yàn)閷?duì)于通常的溫度傳感器,其輸出阻抗會(huì)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(dāng)前電機(jī)溫度,我們可以按照?qǐng)D4連接,隨著傳感器阻值增大,端子5上的電壓會(huì)逐漸增大。當(dāng)電壓**過(guò)數(shù)字量的觸發(fā)電壓時(shí),數(shù)字端子有效,觸發(fā)外部故障跳閘。設(shè)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(lái)觸發(fā)外部故障,如在西門子低壓產(chǎn)品中,有可以用來(lái)測(cè)量電機(jī)溫度的繼電器,如3RS1000-1CK10,我們可以設(shè)定一個(gè)限定值,當(dāng)電機(jī)溫度**過(guò)此值時(shí),繼電器,觸發(fā)外部跳閘



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