【導讀】針對設備進(jìn)行溫度保護成為十分必要的預防性保護手段,那么以下文章就跟大家聊一聊這方面的一些知識。
無(wú)論是電器設備還是電子設備,甚至是電動(dòng)機、變壓器電磁轉換設備,它們在即將發(fā)生故障之初往往都會(huì )出現溫度異常的現象。例如電動(dòng)機、變壓器在發(fā)生過(guò)載或短路故障時(shí),其繞組溫度會(huì )急劇上升;電子線(xiàn)路當中的電阻、二/三極管類(lèi)的元件在擊穿前同樣會(huì )發(fā)生溫度異常升高現象;至于因過(guò)壓或匝間短路亦或長(cháng)時(shí)間在密閉環(huán)境下使用而燒毀的接觸器/繼電器線(xiàn)圈,恐怕各位同行都接觸過(guò)。由此可見(jiàn),針對上述設備進(jìn)行溫度保護成為十分必要的預防性保護手段,那么今天我們就來(lái)聊一聊這方面的一些知識。
首先來(lái)看一種不可逆的溫度保護器件——溫度保險(絲)。不同于使用熔點(diǎn)溫度較高的鉛銻合金/銀銅合金,著(zhù)重針對電路電流值保護的電流保險絲,溫度保險采用的是對溫度較為敏感的合金材料制成。溫度保險不僅會(huì )在流經(jīng)電流值上升到一定值時(shí)動(dòng)作,更會(huì )在被保護對象的溫度上升至一定值后熔斷,從而起到預防性的保護功能?,F階段溫度保險在電吹風(fēng)、電飯煲等家用電器;手持式電動(dòng)工具、中小容量的變壓器等裝置中經(jīng)常見(jiàn)到。

目前常見(jiàn)的溫度保險有:圓柱瓷管式(多見(jiàn)于電飯煲、電壓力鍋等炊具)、塑封片狀溫度保險(多內嵌入變壓器一次繞組、小功率電動(dòng)機繞組中)兩大類(lèi)型?,F階段溫度保險使用較多的兩種動(dòng)作溫度值分別是92℃和98℃。需要著(zhù)重指出的是,有鑒于溫度保險側重于溫度層面預防性的保護,故實(shí)際工作中若發(fā)現溫度保險熔斷后,應先仔細核對被保護電器好壞,通常在80——90%的情況下被保護電器是會(huì )完好的,這一點(diǎn)同電流保險熔斷后的情況是截然不同的!
再來(lái)看,鑒于溫度保險屬于一次性保護器件,損壞后只得更換的不利因素,為了維修及使用方便又誕生了一種可循環(huán)使用的溫度保護器件——溫度開(kāi)關(guān)。溫度開(kāi)關(guān)是利用雙金屬片做為感溫元件的保護裝置,當負載正常工作時(shí),雙金屬片維持原狀處于導通/關(guān)斷狀態(tài);而當被保護對象的溫度上升至雙金屬片動(dòng)作值后,雙金屬片受熱產(chǎn)生內應力而迅速動(dòng)作,待保護對象的溫度回落至正常后,雙金屬片恢復原樣。從其保護動(dòng)作機理上來(lái)講,溫度開(kāi)關(guān)同傳統的過(guò)載保護器件——熱繼電器幾乎一樣。

溫度開(kāi)關(guān)的額定電流值(雙金屬片間流過(guò)電流值)一般有1A、2A、5A三個(gè)等級。溫度開(kāi)關(guān)常見(jiàn)的封裝形式有塑封片狀、金屬殼長(cháng)條形等,其在電炒鍋、電餅鐺、電烤箱等電熱炊具中被廣泛使用;而在軟啟動(dòng)器、變頻器、逆變式焊機等工控設備中,溫度開(kāi)關(guān)多被固定在大功率元件(晶閘管、IGBT)背后的鋁制散熱片上;此外溫度開(kāi)關(guān)還會(huì )被植入電動(dòng)機、大容量變壓器繞組內,充當超溫預警、溫度保護元件。
最后介紹熱敏電阻、熱電偶這兩種溫度檢測元件,它們都需要后配相應的電子線(xiàn)路,才能起到相應的溫度測量、超溫保護等功能。熱電偶為電壓輸出型溫度傳感器(mV級輸出),其輸出端有極性之分,其測溫范圍較寬,檢測精度一般,多用在工業(yè)級加熱設備的溫度檢測之中。熱敏電阻為電阻值輸出型溫度傳感器(多見(jiàn)10KΩ和100KΩ兩個(gè)阻值級別的),其測溫范圍較窄,但精度較高,多用于一般性溫度測量,在電磁爐、光波爐、電子溫度計等裝置中經(jīng)常使用。

就上述四種溫度保護、測量器件而言,溫度保險和溫度開(kāi)關(guān)在電氣設備中最為常見(jiàn),由于具有一定的載流能力,故可以直接參與到電路控制當中;熱敏電阻、熱電偶則多見(jiàn)于溫度測量/保護的電子設備中,它們僅做為感溫元件使用,無(wú)法同主線(xiàn)路或控制回路直接連接使用。
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