Главная Промышленные терморезисторы



4000 Ом. Как правило, срабатывание происходит прежде, чем температура каждого прибора превысит температуру Кюри на 5° С. Если перегревается только одна фаза, как например, в однофазном двигателе, то сопротивление терморезнстора в этой обмотке достигает значения, соответствующего отключению, когда окружающая температура превысит температуру Кюри не более чем на 15° С, т. е. когда она превысит нормальную рабочую температуру на 25° С. Для достижения удовлетворительного времени срабатывания системы защиты необходим хороший тепловой контакт между дисковым терморезистором и обмотками возбуждения. Это особенно важно в случае, например, начального заклинивания ротора, когда скорость повышения температуры может достичь 8-10° С. Типовые характеристики, иллюстрирующие аварийную ситуацию для промышленного двигателя с номинальной рабочей температурой 120° С, приведены на рис. 12.4 [2].

Видно, что максимальная температура, достигаемая защищенной обмоткой составляет 170° С, т. е. она намнопо ниже температуры сгорания изоляции. Аналогичные испытания того же двигателя


о 10 20 30 40 50 60 10 80 90 100 Время, с

Рис. 12.4. Эксплуатационные характеристики электродвигателя с заторможенным ротором:

/ - обмотка; 2 - терморезистор; 3 - руч ное отключение; 4 - с использованием управляющей схемы

в однофазном режиме дали максимальную температуру, которая на 10° С превышала температуру в трехфазном режиме. Испытания с ручным отключением питания показали, что температура обмотки 128° С достигается при температуре переключения терморезнстора (120° С). При аналогичных испытаниях с применением биметаллической защиты последняя не срабатывала даже по достижении обмотки температуры, превышающей 300° С. Существуют и другие методы защиты, в том числе основанные на использовапии терморезисторов с отрицательным ТКС [4], однако система защиты с терморезисторами с положительным ТКС [5-10], опирающаяся на внутренние и международные, стандарты, признана повсеместно как наиболее эффективная. Терморезисторы с положительным ТКС успешно применялись также для защиты от перегрева трансформаторов, подшипников, и мощных транзисторов. В этих случаях терморезистор обычно механически прижимали или приклеивали к защищаемому объекту для достижения хорошего теплового контакта.

Терморезисторы с положительным ТКС можно также использовать в системах сигнализации о превышении температуры, например в системах пожарной сигнализации и автоматического



(спринклерного) пожаротушения. На рис. 12.5 показана схема простого сигнального устройства с питаемой от сети неоновой лампой и параллельно включенным терморезистором с положительным ТКС. Если температура окружающей среды возрастет до предельно допустимого значения, сопротивление терморезистора увеличивается и загорается неоновая лампа. Лампа гаснет,

70 г-

С 40

I 30


Неоновая лампа

40 во

Температура.О

Рис. 12 5. Характеристика и схема системы сигнализации о перегреве:

/ - неоновая лампа включена; 2 - выключена

если температура вновь уменьшается. Аналогичную схему можно использовать в системе управления, в которой терморезистор включает соленоидный клапан водяной спринклерной системы при превышении определенной температуры. Система отключается после снижения температуры, и этим она отличается от подобных систем пожаротушения, которые не выключаются при уменьшении температуры.

Регулирование температуры. Хотя терморезисторы с положительным ТКС далеки от идеальных термодатчиков для измерения температуры вследствие большой нелинейности их температурной характеристики, они тем не менее могут функционировать как эффективные регуляторы температуры. Менее жесткие допуски иа терморезисторы с положительным ТКС по сравнению с терморезисторами с отрицательным ТКС и другими термодатчиками кодгпенсируются их большим температурным коэффициентом. Если допуск на сопротивление терморезистора с положительным ТКС выразить через допуск на температуру, то даже при малом наклоне его температурной характеристики он будет иметь определенные преимущества перед другими термодатчиками. Поэтому, учитывая присущую терморезистору с положительным ТКС надежность работы, его можно рассматривать как дешевый и надежный датчик для регулирования температуры.

6* 163



в простейшей схеме регулирования температуры терморезистор с положительным ТКС включен последовательно с нагревательным элементом, так что увеличение температуры вызывает увеличение сопротивления терморезистора, а это ведет к уменьшению тока нагревателя. В таком регуляторе терморезистор сам нагревается до температуры переключения, и, следовательно, здесь большую роль играет вольт-амперная характеристика, а не температурная характеристика сопротивления. Функционирование терморезистора в такой схеме подробно обсуждается ниже.

Недостатком описанной схемы является то, что мошность, потребляемая нагревателем, должна быть меньше теплоемкости терморезистора, ибо в противном случае он разогреется до температуры, превышаюшей его безопасную рабочую температуру, и произойдет тепловой пробой. Для более мощных нагревателей источник питания нужно подключать через реле, а терморезистор следует соединять с кремниевым управляемым вентилем (КУВ)

Реле

НагреВатель

Линия переменного тока о

Рис. 12 6. Схема управления нагре- Рис. 12.7. Схема управления термо-вателем, состоящая из реле, терморе- статей, содержащая терморезистор зистора с положительным ТКС и с положительным ТКС и реле кремниевого управляемого вентиля (КУВ)

(рис. 12.6) или с мощным транзистором (рис. 12.7) [11]. На рис. 12.8 приведена простая схема с изменением пределов регулируемой температуры [12], в которой ток смещения базы транзистора Ti определяется сопротивлением терморезистора. Этот транзп-

Регулиро Ванае

(задание) )[\ температуры


Рис 12 8 Система регулирования температуры с усилителем



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 [53] 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67


0.0093