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熱敏電阻和KTY傳感器在電機(jī)檔和電機(jī)檔作用

發(fā)布時間:2023-05-11 17:49:15人氣:

  電機(jī)和電機(jī)檔運行最重要的運行參數(shù)之一是電機(jī)繞組的溫度。電機(jī)加熱是由機(jī)械、電氣和銅損失以及從外部來源(包括環(huán)境溫度和周圍設(shè)備)傳遞到電機(jī)的熱量引起的。如果電機(jī)繞組的溫度超過最大額定溫度,則繞組可能損壞,或者電機(jī)絕緣可能損壞或完全失效。


  這就是為什么大多數(shù)電機(jī)和電機(jī)齒輪,尤其是那些用于運動控制應(yīng)用的齒輪,將熱敏電阻或硅電阻傳感器(也稱為KTY傳感器)集成到電機(jī)繞組中。這些傳感器直接監(jiān)控繞組溫度(而不是依靠電流測量),并與保護(hù)電路結(jié)合使用,以防止溫度過高造成的損壞。


  一、PTC和NTC熱敏電阻


  熱敏電阻是一種在經(jīng)歷溫度變化時表現(xiàn)出可預(yù)測且精確的電阻變化的器件無論溫度變化是由周圍環(huán)境的傳導(dǎo)或輻射引起的,還是由功耗引起的自熱引起的。熱敏電阻分為兩種主要類型:具有正溫度系數(shù)(PTC)的熱敏電阻和具有負(fù)溫度系數(shù)(NTC)的熱敏電阻。隨著溫度升高,正溫度系數(shù)熱敏電阻的電阻會增加,而負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻會隨著溫度的升高而降低電阻。


  正溫度系數(shù)熱敏電阻通常由經(jīng)過摻雜以形成半導(dǎo)體的陶瓷材料制成。這些半導(dǎo)體PTC傳感器具有非線性電阻-溫度曲線,在臨界溫度(有時稱為開關(guān)溫度或居里溫度)下,電阻會顯著增加。這種急劇的電阻尖峰可用于觸發(fā)保護(hù)繼電器,關(guān)閉電機(jī)的電流,防止損壞繞組和絕緣。

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  負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻由一種陶瓷(多晶氧化物陶瓷)制成,隨著溫度的變化,其電阻值會發(fā)生非常精確的變化。在PTC熱敏電阻在臨界溫度下表現(xiàn)出切換點的情況下,NTC熱敏電阻更適合在較寬的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行精確的溫度監(jiān)控,并且通常用于監(jiān)控和限制浪涌電流。


  二、硅電阻傳感器(又名KTY傳感器)


  另一種類型的正溫度系數(shù)傳感器是硅電阻傳感器,也稱為KTY傳感器(KTY傳感器的原始制造商飛利浦為此類傳感器賦予的系列名稱)。這些PTC傳感器由摻雜硅制成,并采用稱為擴(kuò)散電阻的工藝制造,這使得電阻幾乎不受制造公差的影響。與PTC熱敏電阻在臨界溫度下電阻急劇上升不同,KTY傳感器具有近乎線性的電阻-溫度曲線。

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  KTY傳感器具有高穩(wěn)定性(低熱漂移)和幾乎恒定的溫度系數(shù),其成本通常低于PTC熱敏電阻。雖然電機(jī)檔和電機(jī)檔通常采用PTC熱敏電阻和KTY傳感器監(jiān)測繞組溫度,但KTY傳感器由于精度高、線性行為,在大或高值電機(jī)檔(如鐵芯直線電機(jī))時更為常見。

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