NTC
Основные сведения
Сопротивление NTC-терморезисторов уменьшается при нагреве, их ТКС отрицательный. Зависимость сопротивления от температуры изображена на графике ниже.
Здесь вы можете убедиться, что при нагреве сопротивление NTC-терморезистора уменьшается.
Такие термисторы изготавливают из полупроводников. Принцип действия заключается в том, что с ростом температуры увеличивается концентрация носителей зарядов, электроны переходят в зону проводимости. Кроме полупроводников используются оксиды переходных металлов.
Обратите внимание на такой параметр как бета-коэффициент. Учитывается при использовании терморезистора для измерения температуры, для усреднения графика сопротивления от температуры и проведения расчетов с помощью микроконтроллеров
Бета-уравнение для приближения кривой изменения сопротивления термистора вы видите ниже.
Интересно: в большинстве случаев термисторы используют в диапазоне температур 25-200 градусов Цельсия. Соответственно могут использоваться для измерений в этих диапазонах, в то время как термопары работают и при 600 градусах Цельсия.
Где используется
Терморезисторы с отрицательным ТКС часто используют для ограничения пусковых токов электродвигателей, пусковых реле, для защиты от перегрева литиевых аккумуляторов и в блоках питания для уменьшения зарядных токов входного фильтра (емкостного).
На схеме выше приведен пример использования термистора в блоке питания. Такое применение называется прямым нагревом (когда элемент сам разогревается при протекании тока через него). На плате блока питания NTC-резистор выглядит следующим образом.
На рисунке ниже вы видите, как выглядит NTC-терморезистор. Он может отличаться размерам, формой, а реже и цветом, самый распространенный – это зелёный, синий и черный.
Ограничение пускового тока электродвигателей с помощью NTC-термистора получило широкое распространение в бытовой технике благодаря простоте реализации. Известно, что при пуске двигателя он может потреблять ток в разы и десятки раз превышающий его номинальное потребление, особенно если двигатель пускается не в холостую, а под нагрузкой.
Принцип работы такой схемы:
Когда термистор холодный его сопротивление велико, мы включаем двигатель и ток в цепи ограничивается активным сопротивлением термистора. Постепенно происходит разогрев этого элемента и его сопротивление падает, а двигатель выходит на рабочий режим. Термистор подбирается таким образом, чтобы в горячем состоянии сопротивление было приближено к нулю. На фото ниже вы видите сгоревший терморезистор на плате мясорубки Zelmer, где и используется такое решение.
Недостаток этой конструкции состоит в том, что при повторном пуске, когда термистор еще не остыл – ограничения тока не происходит.
Есть не совсем привычное любительское применение терморезистора для защиты ламп накаливания. На схеме ниже изображен вариант ограничения всплеска тока при включении таких лампочек.
Если терморезистор используется для измерения температуры – такой режим работы называют косвенным нагревом, т.е. он нагревается от внешнего источника тепла.
Интересно: у терморезисторов нет полярности, так что их можно использовать как в цепях постоянного, так и переменного тока не опасаясь переполюсовки.
Маркировка
Терморезисторы могут маркироваться как буквенным способом, так и содержать цветовую маркировку в виде кругов, колец или полос. При этом различают множество способов буквенной маркировки – это зависит от производителя и типа конкретного элемента. Один из вариантов:
На практике, если он применяется для ограничения пускового тока чаще всего встречаются дисковые термисторы, которые маркируются так:
5D-20
Где первая цифра обозначает сопротивление при 25 градусах Цельсия – 5 Ом, а «20» — диаметр, чем он больше – тем большую мощность он может рассеять. Пример такого вы видите на рисунке ниже:
Для расшифровки цветовой маркировки можно воспользоваться таблицей, изображенной ниже.
Из-за обилия вариантов маркировки можно ошибиться в расшифровке, поэтому для точности расшифровки лучше искать техническую документацию к конкретному компоненту на сайте производителя.
Важность защитной системы
Благодаря устройствам защиты электродвигателей, удалось существенно обезопасить производственные цеха и заводы. Стало возможно увеличение продолжительности работы устройств, что положительно сказывается на продуктивности всего предприятия.
- Защитная система от перегрева позволяет уберечь оборудование от воздействия повышенных температур на узлы и систем
- ы аппарата.
- При этом, как правило, сам перегрев возникает в следствии долгой, но малой нагрузке, при которой возникает малый нагрев.
- Таким образом, работая в монотонном режиме, аппарат постепенно нагревается выше нормы, для таких случаев нужны системы защиты.
Как правило, они устанавливаются на головные блоки двигателя, это позволяет воздействовать на всю систему через связующие узлы, таким образом единовременно отключая двигатель в случае угрозы аварийной ситуации.
Обозначение TP для электродвигателя с PTC
Защита двигателя TP 211 реализуется, только когда терморезисторы PTC полностью установлены на концах обмоток на заводе-изготовителе. Защита TP 111 реализуется только при самостоятельной установке на месте эксплуатации. Электродвигатель должен пройти испытания и получить подтверждение о соответствии его маркировке TP 211. Если электродвигатель с терморезисторами PTC имеет защиту TP 111, он должен быть оснащён реле перегрузки для предотвращения последствий заклинивания.
Соединение
На рисунках ниже представлены схемы подключения трёхфазного электродвигателя, оснащённого терморезисторами PTC, с расцепителями Siemens. Для реализации защиты как от постепенной, так и от быстрой перегрузки, мы рекомендуем следующие варианты подключения электродвигателей, оснащённых датчиками PTC, с защитой TP 211 и TP 111.
Электродвигатели с защитой TP 111
Если электродвигатель с терморезистором имеет маркировку TP 111, это значит, что электродвигатель защищён только от постепенной перегрузки. Для того чтобы защитить электродвигатель от быстрой перегрузки, электродвигатель должен быть оборудован реле перегрузки. Реле перегрузки должно подключаться последовательно к реле PTC.
Электродвигатели с защитой TP 211
Защита TP 211 двигателя обеспечивается, только если терморезистор PTC полностью встроен в обмотки. Защита TP 111 реализуется только при самостоятельном подключении.
Терморезисторы разработаны в соответствии со стандартом DIN 44082 и выдерживают нагрузку Umax 2,5 В DC. Все отключающие элементы предназначены для приёма сигналов от терморезисторов DIN 44082, т. е терморезисторов компании Siemens.
Обратите внимание! Очень важно, чтобы встроенное устройство PTC было последовательно соединено с реле перегрузки. Многократные повторные включения реле перегрузки могут привести к сгоранию обмотки в случае блокировки электродвигателя или пуска при высокой инерции. Поэтому очень важно, чтобы температурные показатели и данные по потребляемому току устройства PTC и реле перегрузки соответствовали норме
Это достигается при последовательном соединении этих устройств
Поэтому очень важно, чтобы температурные показатели и данные по потребляемому току устройства PTC и реле перегрузки соответствовали норме. Это достигается при последовательном соединении этих устройств
PT 100 — датчик температуры
PT 100 является устройством защиты. Сопротивление устройства PT 100 постоянно меняется с увеличением температуры. Сигнал от датчика температуры PT 100 может использоваться микропроцессором для управления с обратной связью, чтобы точно определять температуру обмотки. Кроме того, его можно использовать для контроля температуры подшипников.
Какую функцию выполняют термисторы и датчики KTY в двигателях?
Вы здесь: Домашняя страница / Часто задаваемые вопросы + основная информация / Какую функцию выполняют термисторы и датчики KTY в двигателях и мотор-редукторах?
13 февраля 2020 г. By Danielle Collins Оставить комментарий
Одним из наиболее важных рабочих параметров работы двигателя и мотор-редуктора является температура обмоток двигателя. Нагрев двигателя вызывается механическими, электрическими потерями и потерями в меди, а также теплом, передаваемым двигателю от внешних источников, включая температуру окружающей среды и окружающее оборудование.
Изображение предоставлено: KEB America
Если температура обмоток двигателя превышает максимальную номинальную температуру, обмотки могут быть повреждены, а изоляция двигателя может разрушиться или полностью выйти из строя. Вот почему большинство двигателей и мотор-редукторов, особенно тех, которые используются в приложениях управления движением, имеют термисторы или кремниевые резистивные датчики (также называемые датчиками KTY), встроенные в обмотки двигателя. Эти датчики напрямую контролируют температуру обмотки (вместо того, чтобы полагаться на измерения тока) и используются вместе с защитными схемами для предотвращения повреждений из-за чрезмерной температуры.
Термисторы PTC и NTC
Термисторы представляют собой устройства, демонстрирующие предсказуемое и точное изменение сопротивления при изменении температуры — независимо от того, вызвано ли изменение температуры проводимостью или излучением окружающей среды или самонагревом из-за рассеивания мощности. Термисторы делятся на два основных типа: с положительным температурным коэффициентом (PTC) и с отрицательным температурным коэффициентом (NTC). Термисторы с положительным температурным коэффициентом испытывают увеличивают сопротивление при повышении температуры, в то время как устройства с отрицательным температурным коэффициентом испытывают уменьшение сопротивления при повышении температуры.
Термисторы с положительным температурным коэффициентом обычно изготавливаются из керамического материала, легированного для создания полупроводника. Эти полупроводниковые датчики PTC имеют нелинейную кривую зависимости сопротивления от температуры, и при критической температуре (иногда называемой температурой переключения или температурой Кюри) сопротивление значительно возрастает.
Изображение предоставлено: Ametherm
Термисторы с отрицательным температурным коэффициентом изготовлены из керамики (поликристаллическая оксидная керамика), сопротивление которой очень точно изменяется при изменении температуры. Там, где термисторы с положительным температурным коэффициентом имеют «точку переключения» при критической температуре, термисторы с отрицательным температурным коэффициентом лучше подходят для точного контроля температуры в широком диапазоне температур и часто используются для контроля и ограничения пускового тока.
Кремниевые резистивные датчики (также известные как датчики KTY)
Другим типом датчика с положительным температурным коэффициентом является кремниевый резистивный датчик, также называемый датчиком KTY (название серии, данное этому типу датчика компанией Philips, первоначальным производителем KTY). датчики). Эти датчики PTC изготовлены из легированного силикона и изготовлены с использованием процесса, называемого сопротивлением растеканию, что делает сопротивление практически независимым от производственных допусков. В отличие от термисторов PTC, сопротивление которых резко возрастает при критической температуре, датчики KTY имеют почти линейную кривую зависимости сопротивления от температуры.
Изображение предоставлено: KEB America
Датчики KTY обладают высокой степенью стабильности (низкий тепловой дрейф) и почти постоянным температурным коэффициентом, а также обычно имеют более низкую стоимость, чем термисторы PTC.
Автор изображения: Электротехнический специалист
Рубрики: Часто задаваемые вопросы + основы, Рекомендуемые, Двигатели, Датчики + Vision
Конструктивное исполнение тепловых реле
Тепловые реле всех видов имеют аналогичное устройство. Наиболее важный элемент любого из них — чувствительная биметаллическая пластина.
Значение тока срабатывания находится под влиянием температурных показателей среды, в которой работает реле. Рост температуры уменьшает время срабатывания.
Чтобы это влияние свести к минимуму, разработчики устройств выбирают как можно большую температуру биметалла. С этой же целью некоторые реле снабжают дополнительной компенсационной пластиной.
Состоит прибор из корпуса, нихромового нагревателя, биметаллической пластины, защелки, винта, рычага, подвижного контакта и кнопки возврата (+)
Если в конструкцию реле включены нихромовые нагреватели, подключение их осуществляют по параллельной, последовательной или параллельно-последовательной схеме с пластиной.
Значение тока в биметалле регулируют при помощи шунтов. Все детали вмонтированы в корпус. Биметаллический элемент U-образной формы зафиксирован на оси.
Цилиндрическая пружина упирается в один конец пластины. Другим концом она базируется на уравновешенной изоляционной колодке.Совершает повороты вокруг оси и является опорой для контактного мостика, оснащенного контактами из серебра.
Для координации тока уставки биметаллическая пластина своим левым концом соединена с ее механизмом. Регулировка происходит за счет влияния на первичную деформацию пластины.
Если величина токов перегрузки становится равной или большей чем уставки, изоляционная колодка поворачивается под воздействием пластины. Во время ее опрокидывания происходит отключение размыкающего контакта устройства.
Тепловое реле ТРТ в разрезе. Здесь основными элементами являются: корпус (1), механизм уставки (2), кнопка (3), ось (4), контакты серебряные (5), контактный мостик (6), изоляционная колодка (7), пружина (8), пластина биметаллическая (9), ось (10)
Автоматически реле делает возврат в первоначальное положение. Процесс самовозврата занимает не более 3 минут с момента включения защиты. Возможен и ручной возврат, для этого предусмотрена специальная клавиша Reset.
При ее использовании прибор занимает исходное положение за 1 минуту. Чтобы задействовать кнопку, ее проворачивают против часовой стрелки до момента, когда она поднимется над корпусом. Ток установки обычно указан на щитке.
Это интересно: Как проверить электросчетчик в домашних условиях на правильность работы — что надо знать
Применение реле PTC защиты двигателя
Реле PTC защиты двигателя широко применяется в различных областях, где необходимо обеспечить безопасность и надежность работы электродвигателей. Вот несколько областей его применения:
- Промышленная автоматизация: реле PTC используются для защиты двигателей в промышленных установках, например, на производственных линиях или в механическом оборудовании. Они могут обнаруживать перегрузки, перегревы и короткие замыкания, что позволяет предотвращать повреждение или выход из строя двигателя.
- Климатическая техника: реле PTC используются в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха для защиты двигателей компрессоров, насосов и вентиляторов. Они могут обнаружить перегревы, аварийные ситуации или неполадки в работе и отключить двигатель, чтобы предотвратить его повреждение.
- Электроинструменты: реле PTC используются в различных электроинструментах, таких как дрели, пилы и шлифовальные машины, для защиты двигателя от перегрузок или блокировок. Они могут выключать двигатель, если он работает под слишком большой нагрузкой или если происходит заклинивание инструмента.
- Домашние электроприборы: реле PTC используются в различных домашних электроприборах, таких как стиральные машины, посудомоечные машины и холодильники. Они могут защищать двигатель от перегрузок, коротких замыканий и перегревов, что позволяет продлить срок его службы и улучшить безопасность использования этих приборов.
Применение реле PTC защиты двигателя имеет множество преимуществ, таких как:
- Безопасность: реле PTC обнаруживают опасные состояния двигателя и принимают меры для предотвращения повреждения или аварийной ситуации. Это помогает защитить как сам двигатель, так и окружающее оборудование и персонал.
- Долговечность: защита двигателя с помощью реле PTC позволяет продлить срок его службы, так как недопустимые нагрузки и перегревы могут привести к износу и выходу из строя двигателя. Реле PTC позволяют своевременно обнаружить проблемы и предпринять необходимые меры.
- Простота установки: реле PTC легко устанавливаются в систему и не требуют сложной настройки. Они имеют компактный размер и могут быть интегрированы в различные типы оборудования.
- Экономия энергии: реле PTC помогают экономить энергию, так как они могут автоматически отключать двигатель в случае его неисправности или некорректной работы. Это позволяет предотвратить потери энергии и снизить затраты на электричество.
В целом, применение реле PTC защиты двигателя является эффективным способом обеспечения безопасности и надежности работы электродвигателей в различных сферах деятельности.
Принцип работы теплового реле
На сегодняшний день наибольшую популярность приобрели тепловые реле, чье действие основано на использовании свойств биметаллических пластин. Для изготовления биметаллических пластин в таких реле используют, как правило, инвар и хромоникелевую сталь. Сами пластины между собой крепко соединяются посредством сварки или же проката. Поскольку одна из пластин обладает большим коэффициентом расширения при нагревании, а другая меньшим, то в случае воздействия на них высокой температуры (например, при прохождении тока через металл), происходит изгиб пластины в ту сторону, где располагается материал с меньшим коэффициентом расширения.
Таким образом, при определенном уровне нагревания биметаллическая пластина прогибается и оказывает воздействие на систему контактов реле, что приводит к его срабатыванию и размыканию электрической цепи. Также необходимо отметить, что в результате низкой скорости процесса прогиба пластины она не может эффективно гасить дугу, которая возникает в случае размыкания электрической цепи. Для того чтобы решить данную проблему, необходимо ускорить воздействие пластины на контакт. Именно поэтому на большинстве современных реле предусмотрены также ускоряющие устройства, которые позволяют эффективно разорвать цепь в минимальные сроки.
Пример использования
В примере ниже используется вывод на семисигментный индикатор.
Описание работы с индикатором смотрите в другой моей статье.
Вывод значения температуры на идникатор СС56-12GWA |
ADMUX = 0b01000111; // референтное напряжение — Vcc, вход ADC7, реузультат по правому краю ADCSRA = 0b10000111; // 1/128 делитель частоты, включение АЦП while(1) { temperature_table_entry_type summ = 0; for (uint8_t i = 0; i < 64; i++) { ADCSRA |= _BV(ADSC); loop_until_bit_is_clear(ADCSRA, ADSC); summ += ADC; } int16_t t = calc_temperature(summ); ledind_num(t, 1, 0b01010011); // Вывод значения на индикатор с префиксом в виде буквы t _delay_ms(250); }
Какие параметры влияют на подбор терморезисторов
Рассмотрим, какие параметры надо определить и учесть при выборе PTC, позистор, терморезистор с положительным коэффициентом.
Габариты. Деталь должна поместиться на плате, не мешать иным деталям.
Сопротивление, оно же номинал, RT, в Омах. Указывается на элементе на его маркировке вместе с температурой в Цельсиях или Кельвинах. Надо также читать таблицы данных и спецификацию детали. Например, если ТР рассчитан на функционирование при −100…+200° C, режим для окружающих условий использования принимают как +20…+25° C;
Временная переменная температуры в сек. Отражает тепловую инерционность: период, необходимый для изменения t° теплового резистора на 63% от разницы t° на нем и окружающей среды. Обычно принимается равным +100° C;
ТКС он же TCR (в % на 1 градус С°), αR или αRT. Это основная характеристика — тепловой (термический) коэффициент сопротивления. Прописывается для той же t°, что и «холодное» R. Цифры значения могут быть с «+», «–» или «±», что показывает, в какую сторону учитывают изменения температуры (это не отклонения точности). По данной характеристике выделяют определенные группы терморезисторов (А, Б, В и так далее).
Предельная интенсивность рассеивания Pmax, Вт. Порог, до которого нет необратимых трансформаций в детали. По этой характеристике главное исключить ситуации, когда tmax превышает предел, Pmax.
Tmax — наибольшее значение, при котором свойства детали определенное время остаются неизменными (эти две составляющие устанавливаются изготовителем).
Коэффициенты G и H. Данные характеристики зависимы от свойств используемого сплава, нюансов теплообмена между ТР и средой. Характеристики взаимосвязанные, что отображает уравнение G=H/100а:
- G. Энергочувствительность в Вт/%×R. Означает сколько надо рассеять Ватт для понижения R (Ом) на 1 процент;
- H. Рассеивание (в Вт на 1° C). Это мощность, нивелируемая деталью при разнице t° ее режима и среды на 1°.
Теплоемкость (Дж на 1° C), «C» — количество тепла для нагрева терморезистора на 1°.
Временная постоянная τ = отношению между C и H. Подбирая изделие, надо учесть промежуток температурного сопротивления и кратность колебаний R на участке положительного ТКС.
Для правильного выбора позисторов надо изучить все варианты терминологии: другие и некоторые вышеуказанные позиции трактуются также следующим образом:
Температура и т. Кюри:
Базовые свойства позисторов
При расчете терморезисторов потребуется оценить следующее составляющие:
- вольтамперная (ВАХ). Отображается кривой графика, показывающей, как зависит напряжение на приборе, участке цепи от тока, пропускаемого ТР, тепловое равновесие с окружающими условиями. Кривые PTC и NTC отличаются;
- температурная. Это диаграмма зависимости значения Ом от t°. Координатная Линия R — это первые с принципом отображения десятикратно (10×), а по горизонтальной, температурной, оси пропускается промежуток 0…223 К. Термические резисторы типа PTC это позисторы, термисторы с положительным коэффициентом изменений при росте t°;
- подогревная. Применяется для косвенных ТР. Покажет, как зависит сопротивление (берется тоже десятикратно, 10×) элемента от мощностей на нем.
Особенности монтажа
Как правило, установку теплового реле производят совместно с магнитным пускателем, который и осуществляет коммутацию и запуск электропривода. Однако существуют также и приборы с возможностью установки как отдельное устройство рядом на монтажной панели или DIN рейке, такие как ТРН и РТТ. Все зависит от наличия нужного номинала в ближайшем магазине, складе или в гараже в «стратегических запасах».
Наличие у теплового реле ТРН только двух входящих подключений не должно вас пугать, поскольку фазы три. Неподключенный провод фазы уходит с пускателя на двигатель, минуя реле. Ток в электродвигателе меняется пропорционально во всех трех фазах, поэтому контролировать достаточно любые две из них. Собранная конструкция, пускатель с теплушкой ТРН будет выгладить так: Или так с РТТ:
Рассмотрим схему из статьи в которой трехфазный двигатель вращается в одну сторону и управление включением осуществляется с одного места двумя кнопками СТОП И ПУСК.
Автомат включен и на верхние клеммы пускателя поступает напряжение. После нажатия на кнопку ПУСК, катушка пускателя А1 и А2 оказывается подключена к сети L2 и L3. В данной схеме используется пускатель с катушкой на 380 вольт, вариант подключения с однофазной катушкой 220 вольт ищите в нашей отдельной статье (ссылка выше).
Катушка включает пускатель и замыкаются дополнительные контакты No(13) и No(14), теперь можно отпустить ПУСК, контактор останется включенным. Данная схема называется «пуск с самоподхватом». Теперь для того чтобы отключить двигатель от сети необходимо обесточить катушку. Проследив по схеме путь тока, видим что это может произойти при нажатии СТОП или размыкании контактов теплового реле (выделен красным прямоугольником).
То есть, при возникновении внештатной ситуации, когда теплушка сработает, она разорвет цепь схемы и снимет пускатель с самоподхвата, обесточив двигатель от сети. При срабатывании данного устройства контроля тока, перед повторным запуском необходимо осмотреть механизм, для выяснения причины возникновения отключения, и не включать до ее устранения. Часто причиной срабатывания является высокая внешняя температура окружающего воздуха, данный момент необходимо учитывать при эксплуатации механизмов и их настройке.
Сфера применения в домашнем хозяйстве тепловых реле не ограничивается только самодельными станками и прочими механизмами. Правильно было бы использовать их в системе контроля тока насоса системы отопления. Специфика работы циркуляционного насоса в том, что на лопастях и улитке образуется известковый налет, который может стать причиной заклинивания мотора и выхода его из строя. Используя приведенные схемы подключения, можно собрать блок контроля и защиты насоса. Достаточно установить в цепи питания нужный номинал теплушки и подключить контакты.
Кроме того будет интересна схема подключения теплового реле через трансформаторы тока, для мощных двигателей, таких как насос системы водополива для дачных поселков или фермерских хозяйств. При установке трансформаторов в цепи питания, учитывается коэффициент трансформации, к примеру 60/5 это при токе через первичную обмотку в 60 ампер, на вторичной обмотке он будет равен 5А. Применение такой схемы позволяет сэкономить на комплектующих, при этом не потеряв в эксплуатационных характеристиках.
Как видно, красным цветом выделены трансформаторы тока, который подключены к реле контроля и амперметру для визуальной наглядности происходящих процессов. Трансформаторы подключены схемой звезда, с одной общей точкой. Такая схема не представляет из себя больших трудностей в реализации, поэтому вы можете самостоятельно ее собрать и подключить к сети.
Напоследок рекомендуем просмотреть видео, в котором наглядно показывается процесс подключения теплового реле к магнитному пускателю для защиты электродвигателя:
Вот и все, что вы должны знать о подключении теплового реле своими руками. Как вы видите, монтаж не представляет особой сложности, главное правильно составить схему подсоединения всех элементов в цепи!
Будет интересно прочитать:
- В чем отличия между контактором и магнитным пускателем
- Что такое релейная защита
- Как собрать трехфазный щит
Области применения нагревателей PTC:
- В автомобильной промышленности: подогрев салона, системы омывания стёкол, топливных фильтров, картера двигателя и др. легковых автомобилей; системы обогрева автомобильных фургонов.
- В авиастроении: обогрев кабин летательных аппаратов.
- В электротехнике и энергетике: обогрев электротехнических и монтажных шкафов, обогрев клапанов управления, вентилей трубопроводов; защиты термоблоков от обледенения и конденсата.
- В электронике: обогрев и защита от влажности электроники банкоматов, паркоматов, терминалов, таксофонов, уличных камер и дисплеев, световых и информационных табло.
- В телекоммуникации: элементы нагрева, в том числе нестандартные, для устройств передачи информации.
- В вентиляционных установках: тепловые завесы; системы кондиционирования, в том числе на железнодорожном транспорте.
- В пищевой промышленности: комплектация испарителей пароконвектоматов, конвекционных печей; нагревательных элементов в термоконтейнерах и мармитах; нагревательных элементов в устройствах подогрева посуды и напитков (в кофемашинах и др.); машин для вакуумной упаковки продуктов.
- В косметологии и медицине: нагревательные элементы ингаляторов, стерилизаторов, устройств для завивки / выпрямления волос и т.п.
- В бытовой технике, инструментах и приспособлениях: нагревательные элементы в технике различного назначения, от холодильников, посудомоечных и сушильных машин до дорожных утюгов, клеевых пистолетов и т.п. Подогреватели детского питания и стерилизаторы детских бутылочек.
Устройства тепловой защиты, встраиваемые в клеммную коробку
В устройствах тепловой защиты, или термостатах, используется биметаллический автоматический выключатель дискового типа мгновенного действия для размыкания и замыкания цепи при достижении определённой температуры. Устройства тепловой защиты называют также «кликсонами» (по названию торговой марки от Texas Instruments). Как только биметаллический диск достигает заданной температуры, он размыкает или замыкает группу контактов в подключённой схеме управления. Термостаты оснащены контактами для нормально разомкнутого или нормально замкнутого режима работы, но одно и то же устройство не может использоваться для двух режимов. Термостаты предварительно откалиброваны производителем, и их установки менять нельзя. Диски герметично изолированы и располагаются на контактной колодке.
Через термостат может подаваться напряжение в цепи аварийной сигнализации — если он нормально разомкнут, или термостат может обесточивать электродвигатель — если он нормально замкнут и последовательно соединён с контактором. Так как термостаты находятся на наружной поверхности концов катушки, то они реагируют на температуру в месте расположения. Применительно к трёхфазным электродвигателям термостаты считаются нестабильной защитой в условиях торможения или в других условиях быстрого изменения температуры. В однофазных электродвигателях термостаты служат для защиты при блокировке ротора.
Обозначение TP
TP — аббревиатура «thermal protection» — тепловая защита. Существуют различные типы тепловой защиты, которые обозначаются кодом TP (TPxxx). Код включает в себя:
- Тип тепловой перегрузки, для которой была разработана тепловая защита (1-я цифра)
- Число уровней и тип действия (2-я цифра)
- Категорию встроенной тепловой защиты (3-я цифра)
В электродвигателях насосов, самыми распространёнными обозначениями TP являются:
TP 111: Защита от постепенной перегрузки
TP 211: Защита как от быстрой, так и от постепенной перегрузки.
Обозначение | Техническая егрузка и ее варианты (1-я цифра) | Количество уровней и функциональная область (2-я цифра) | Категория 1 (3-я цифра) |
ТР 111 | Только медленно (постоянная перегрузка) | 1 уровень при отключении | 1 |
ТР 112 | 2 | ||
ТР 121 | 2 уровня при аварийном сигнале и отключении | 1 | |
ТР 122 | 2 | ||
ТР 211 | Медленно и быстро (постоянная перегрузка, блокировка) | 1 уровень при отключении | 1 |
ТР 212 | 2 | ||
ТР 221 ТР 222 | 2 уровня при аварийном сигнале и отключении | 1 | |
2 | |||
ТР 311 ТР 321 | Только быстро (блокировка) | 1 уровень при отключении | 1 |
2 |
Изображение допустимого температурного уровня при воздействии на электродвигатель высокой температуры. Категория 2 допускает более высокие температуры, чем категория 1.
Все однофазные электродвигатели Grundfos оснащены защитой двигателя по току и температуре в соответствии с IEC 60034-11. Тип защиты двигателя TP 211 означает, что она реагирует как на постепенное, так и на быстрое повышение температуры.
Сброс данных в устройстве и возврат в начальное положение осуществляется автоматически. Трёхфазные электродвигатели Grundfos MG мощностью от 3.0 кВт стандартно оборудованы датчиком температуры PTC.
Эти электродвигатели были испытаны и одобрены как электродвигатели TP 211, которые реагируют и на медленное, и на быстрое повышение температуры. Другие электродвигатели, используемые для насосов Grundfos (MMG модели D и E, Siemens, и т.п.), могут быть классифицированы как TP 211, но, как правило, они имеют тип защиты TP 111.
Необходимо всегда учитывать данные, указанные на фирменной табличке. Информацию о типе защиты конкретного электродвигателя можно найти на фирменной табличке — маркировка с буквенным обозначением TP (тепловая защита) согласно IEC 60034-11. Как правило, внутренняя защита может быть организована при помощи двух типов устройств защиты: Устройств тепловой защиты или терморезисторов.