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带温度传感器的电机热保护(标准保护)
定子组中包含 2 个 Pt1000 温度传感器用于绕组温度监控,其中一个是备用的。
提示 在额定运行中,绕组温度可达到约 150 °C。 绕组热等级为 155 (F),是针对该运行状态设计的。 |
所安装的温度传感器类型标于功率铭牌上。
温度传感器防止电机在旋转运行中过载。
温度传感器能采集电机温度。驱动系统对电机温度进行分析。无需外部触发设备。驱动会对热敏电阻的功能进行监控。
预警温度(1FE1 的缺省设置)
超出预警温度 150 ℃ 时,驱动系统会发出对应的报警信息。必须对该报警信息进行外部分析。
当电机温度重新低于预警温度时,该报警信息消失。若超出预警温度的时间长于 240 s(缺省设置)或参数设置的时间,则会触发报警信息并将驱动关断。
详细说明参见 SINAMICS S120/S150 参数手册。SINAMICS S120_150 参数手册
电机极限温度(1FE1 的缺省设置)
超出 160 °C ±5 °C 的电机极限温度时,驱动系统关断并发出对应的故障信息。
列表: 特性和技术数据
类型 | Pt1000 |
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冷态阻值(20 ℃) | 约 1090 Ω |
热态阻值(100 °C) | 约 1390 Ω |
连接 | 通过信号电缆 |
响应温度(SINAMICS S120 上的缺省设置) | 在 150 °C 时预警 |
电阻变化随绕组温度变化而变化,在闭环控制中考虑了这种温度变化。
下图显示了电阻变化与温度传感器 Pt1000 的温度的函数关系。
图片: 特性曲线 Pt1000
由于温度传感器的热耦合时间而出现强大的短时过载时,还需要采取额外的保护措施。
提示 仅通过 Pt1000 分析温度无法确保电机全保护。 |
注意 热负载可损坏电机 热负载,例如:电机停转过载时,可导致电机损坏。
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一种经济实用的恒压供水系统
这里推荐一种既经济实用,又安全可靠的恒压供水控制系统,即用一台变频器固定拖动调速泵保证恒压供水,用一台软起动器负责多台定速泵的起停控制,整个供水系统的协调控制则用一台可编程序控制器(PLC)实现,其控制系统框图如图5所示。
该方案在大型母管制供水系统中几乎已成为标准设计。系统中的软起动器指的是电子式晶闸管降压起动器,其原理控制框图如图6所示。它的起动性能虽然没有变频软起动好,有较小的冲击电流存在,但因其投资省,且可与电网任意切换而不会造成任何损害,还可实现软停车,消除“水锤效应",因而得到了广泛的应用。为了减小由软起动器起动水泵时的冲击电流,可在每台水泵的出口处装设电动阀门,起动前将阀门关闭,等电机起动达到全速后,再将阀门打开,这些操作都可以交由PLC完成。
由图6可见,通过晶闸管的移相控制作用,使电动机的电压按一定的规律升为全压后,接通旁路接触器,撤去晶闸管的控制信号,关断晶闸管,软起动器即可退出运行。当某台水泵需要退出系统软停车时,可以先将软起动器投入,使晶闸管全开通,再将该泵的旁路接触器跳开,软起动器就可通过控制晶闸管的导通角,逐渐减小输出电压,进行水泵的软停车。
这样的恒压供水系统,既经济又可靠。尤其是在城市自来水系统中,因水泵功率大,多采用高压电动机拖动。由于高压变频器的价格昴贵,故只用变频器拖动一台调速泵运行。软起动器的价格则仅为变频器价格的15%~20%左右,由它来控制其它泵的起停,这样由于避免了变频器的切换操作,系统可靠性大大提高。
3、变频器旁路与软起动器旁路的分析比较
由图6可见,软起动器的功率器件—晶闸管的输入端也是接到电网的,所以当将电动机由软起动器切换到电网运行时只是将晶闸管短路而已,切换操作对晶闸管丝毫没有影响。而变频器一般采用交一直—交系统,即使将变频器整个短路后,变频器的直流母线还通过整流器由电网供电,逆变器的功率器件仍然要承受直流高压,这时逆变器的功率器件若导通的话,则会直接与电网短路而造成损坏。
另外变频器的逆变器部分与功率器件反并联的快恢复二极管刚好组成了一个反向的三相整流桥,当电动机运行在发电状态时,或者当变频器输出端直接接到电网时,则会通过这个整流桥使电流流向直流母线,使直流母线电压“泵升",威胁滤波电容器及功率开关器件的安全。所以在变频器的输出端切换电动机时,一定要慎之又慎。