ptc130温度传感器 1LE0 电机温度保护介绍

发布时间：2024-10-07 03:10:44

1LE0 电机温度保护介绍

1LE0 电机为用户提供温度保护选择，包括绕组保护、轴承保护。温度保护通过订货号第15位的字母来选择对应的绕组保护；轴承保护通过订货号后增加选件来订购。例如 1LE0002-0DB22-1AB4 – Z Z=Q04+Q5A，通过订货号第15位说明带一组三PTC热敏电阻保护，最后添加-Z来确定该订货号有选件，Z= Q04+Q5A，说明带两个PT100轴承保护和防潮加热带。1LE0提供的编码器代码如下图所示：

<图 1-1 电机保护选件>

1LE0 电机提供了绕组保护选项和轴承保护的选件，分别为:

选件号 Q5A：

轴承保护，轴承带两个 PT100 测温元件。

第15位代码：

绕组保护，包括PTC温度保护、KTY84 温度保护、PT100温度保护。

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绕组温度保护

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保护类型

电动机热保护是指将温度保护传感器或温度检测传感器嵌入电动机定子绕组或其他适当的地方，从而使电机不会因为过热而受到破坏。不同的电动机热保护方式可以在 1LE0 电动机订货号的第 15 位采用不同的字母或者选件号来表示，绕组保护类型如下图所示。

<图 2-1 电机绕组保护类型>

PTC 热敏电阻温度保护

目前，最常用的电动机绕组过热保护方式是采用在电动机绕组中安装 PTC 热敏电阻进行保护。热敏电阻具有正温度系数，其电阻值随着PTC热敏电阻本体温度升高到某一温度门限值会呈现出阶跃性的增加, 温度越高,电阻值越大。在温度门限值以下，阻值变化不大。热敏电阻温度曲线如下图所示：

<图 2-2 热敏电阻曲线图>

西门子大部分变频器可以接收PTC测温元件，例如SINAMICS G120/G130/150/S120。当达到极限温度时（标称跳闸温度），PTC 热敏电阻阻值会出现一个阶跃变化，这一变化被跳闸装置或者变频器采集后即可通过相应保护措施保护电机。

对于重载起动、起动频率高、负载变化大、环境温度高或电源波动大等应用场合，建议电动机使用该类保护。

KTY84-130 温度传感器温度保护

当 1LE0 电动机变频应用时，推荐使用 KTY84-30 温度传感器进行绕组保护，KTY84-130 温度传感器特性曲线如下所示

<图 2-3 KTY84温度曲线图>

西门子大部分变频器可以接收KTY84温度传感器，例如SINAMICS G120/G130/150/S120。这些变频器通过KTY84的电阻来确定电动机的温度，变频器可以实时显示电机的实际温度，从而通过设定电动机报警和跳闸的温度，对电机进行温度保护。

PT100 测温元件温度保护

PT100 测温元件是一种精确高、灵敏度高的传感器，其线性温度阻值优于其他电阻式传感器，性能稳定、可靠性高，其特性曲线如下。

<图 2-4 PT100温度曲线图>

西门子有些变频器可以通过PT100测温元件保护电机，例如G130/150/S120支持PT100。变频器通过PT100测温元件的阻值来确定电动机的温度，变频器可以实时显示电机的实际温度，从而通过设定电动机报警和跳闸的温度，对电机进行温度保护。

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轴承温度保护

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1LE0 电动机轴承标配不带任何保护，对于某些苛刻的应用，推荐对轴承采取温度保护措施。轴承温度保护是通过在电动机驱动端和非驱动端的轴承端盖拧入温度传感器来进行保护。温度传感器的引接线引入电动机主接线盒内。

PT100测温元件的选件号为 Q5A，需 4 个辅助接线端子。在考虑环境条件、轴承负载以及机器对电机影响的情况下，测量轴承的最高运行温度，单位：°C。根据该运行温度设置用于关机和报警的温度值。

<表3-1 用于监控轴承温度的设定值>

当变频器通过PT100 测温元件采集电机轴承温度时，根据图3-1 数据在装置里设置用于关机和报警的温度值。

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温度传感器是利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为电量的传感器。温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类，按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。

设计中最常用的温度传感器有：热电偶传感器、热敏电阻传感器、铂电阻传感器(RTD)、集成（IC）温度传感器。下图给出代表性的实物照片。

1. 热电偶传感器

热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路，当两端存在温度梯度时，回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势，由该原理可知热电偶的一个优势是其无需外部供电。

另外，热电偶还有测温范围宽、价格便宜、适应各种大气环境等优点，但其缺点是测量精度不高，故在高精度的测量和应用中不宜使用热电偶。

热电偶两种不同成份的材料连接是标准的，根据采用材料不同可分为K型热电偶、S型热电偶、E型热电偶、N型热电偶、J型热电偶等等。

2. 热敏电阻传感器

热敏电阻是敏感元件的一类，热敏电阻的电阻值会随着温度的变化而改变。

按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻（PTC）和负温度系数热敏电阻（NTC）。正温度系数热敏电阻（PTC）在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻（NTC）在温度越高时电阻值越低，它们同属于半导体器件，被广泛应用于各种电子元器件中。

热敏电阻通常在有限的温度范围内可实现较高的精度，通常是-90℃〜130℃。

3. 铂电阻传感器

铂电阻，又称为铂热电阻，它的阻值会随着温度的变化而改变。并且铂电阻阻值会随着温度的升高匀速有规律的变大。

铂电阻可分为PT100和 PT1000等系列产品，PT100即表示它在0℃时阻值为100欧姆，PT1000即表示它在0℃时阻值为1000欧姆。

铂电阻具有抗振动、稳定性好、准确度高、耐高压等优点，被广泛应用于医疗、电机、工业、温度计算、卫星、气象、阻值计算等高精温度设备中。

4. 集成(IC)温度传感器

集成（IC）温度传感器是将温度传感器集成在一个芯片上、可完成温度测量及信号输出功能的专用IC。

集成（IC）温度传感器的主要特点是功能单一(仅测量温度)、测温误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等，适合远距离测温、控测，不需要进行非线性校准，外围电路简单。

集成（IC）温度传感器按输出信号类型可分为模拟集成温度传感器(LM35) 和数字集成温度传感器(DS18b20)两种。

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