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水泵

随着水泵应用范围越来越广泛,无论是工业领域,农业领域,家用领域,环保领域,能源领域等,都涉及到水泵,但水泵的重要核心部件是里面的电机,但电机烧毁的事故也时有发生,在实际生活中,电机烧毁主要是由以下堵转线圈过热、负载过大电机过载,缺相的等原因造成。加装热保护器是如何对电机进行保护的有效方法之一。热保护器,也叫温度开关、温控开关等。是一种用双金属片作为感温元件的温度开关,电器正常工作时,双金属片处于自由状态,触点处于断开状态,当温度升高至动作温度值时,双金属元件受热产生内应力而迅速动作,打开触点,切断/接通电路,从而起到热保护作用。等到环境温度下降至保护器的复位温度,触点会重新闭合接通电路,电机重新工作。

如何选择合适的保护器至关重要,否则不但不能起到保护作用,反倒会因为选型错误导致电机不能工作,甚至烧毁。


一. 电压、电流的确定

电机有不同的电压范围 380V 230V 220V 110V,直流电机还会有36V 24V 12V等,根据不同的工作电压选择不同额定电压的保护器,原则上是实际应用电压要小于或者等于保护器的额定电压,举例来说,380V的电机不能选用额定电压220V的保护器,而额定电压220V的保护器则可以用在110V的电机中。

电机的电流分为启动电流、正常工作电流和堵转电流三种,选用保护器的额定电流要大于三个电流中的最大值,并需要留有余量。比如一个电机正常工作电流1A, 启动电流1.5A,堵转电流2A,则选用的保护器的额定电流至少在2A,最好能选3A或者5A的额定电流,保留余量。有的电机启动电流大于保护器额定电流,但启动时间较短,而正常工作电流和堵转电流小于保护器的额定电流,这种情况下也可以选择这种保护器。因为启动电流虽然大于额定电流,但由于时间较短,电流热效应还没有来得及使双片发热导致保护器保护,从而不会造成的误动作。


二. 保护温度的选择

  • 保护温度的选择和漆包线绝缘等级、安装位置和保护器类型三个因素相关


绝缘的温度等级

A

E

B

F

H

最高允许温度 (℃)

105

120

130

155

180

绕组温升限值 (K)

60

75

80

100

125





保护温度以低于最高允许温度为准,举例来说F级的最高温度是155度,实际选型选145度或者150度即可。


  • 安装位置分为内置在线圈内部和绑扎在线圈外部,因为电机堵转发热时,过热现象从内外外外部蔓延。如果保护器内埋在内部则保护温度略低于漆包线的最高温度即可;如果绑扎在线圈外部,则要考虑内外部的温度差,选择温度更低的保护器。比如说绝缘等级是F级的漆包线,线圈内外温差有20度,则选用155-20=135度左右的保护器。


三. 保护器的选型

  • 屏蔽泵,自吸泵安装位置有限:线圈内埋式 堵转或者异常,一般发热从线圈内部开 始,逐步向线圈表面传导,如果放在线圈表面,会有延误。或着同一机型绕线匝数多了,挤压了内部空间,导致保护器安装不了。ST01/ ST11 纽扣型 ,ST01 U10 直接波峰焊在线路板上,保护器咪头贴近线圈表面。

    屏蔽泵,自吸泵,潜水泵 内埋后抗整型压力,行业内目前解决方案 整形后挖槽塞入或者用假保护器内置整型后再放入,真保护器 伤害线圈 耽误生产效率(ST01 300N /ST11 500N /ST06 500N)。


  • 抽真空进漆: 为了提供绝缘性能,定子放入漆槽沉浸抽真空,压力达到-0.09mpa 特别是水性漆,流动性好,特别容易进入保护器内部,漆进入触点之间,从而导致产品失效。ST01 / ST11 独特密封的结构设计和工艺处理, 在-0.085mpa情况下,ST01进漆率在千分之一以下,ST11做到万分之五 行业内水平在5%左右。


  • 使用电流过双片的热保护器,设计时需要考虑电流发热导致提前跳断的提前量,而且在不同环境温度下,提前量也不同,设计起来比较痛苦 ST01/ ST06/ STH6/ ST11属于纯温度型保护器,工作电流经过簧片,不经过双片,对跳断温度没有太大影响,不会导致提前跳断,设计起来比较简单。


  • 喷射泵,深井泵,路上泵,安装空间有限,但堵转电流又大,寿命又要⻓。

    ST06 STH6 ST12 直径9.5mm 厚度6.8mm 在AC250V的情况下,ST06电流25A寿命超过100次, STH6电流在35A寿命超过2000次,ST12电流50A 寿命超过3000次,电流越小寿命会越高。

    传统电流过双片保护器,由于在接近跳断温度时,双片有个非常缓慢的蠕动过程,导致触点压力过小,接触电阻变大,在达到跳断温度微切断,由于打开距离较小,在跳断的时候拉弧现象严重,导致寿命有限。

    SAFTTY保护器,触点焊接或者放置在簧片上,双片和簧片是独立的。 但温度接近跳断温度,双片发生蠕动时,触点压力并不会产生变化,接触电阻也没有变化,所以不会导致微切断时的拉弧现象。双片达到跳断 温度时,迅速反转,带动簧片上的动触点和盖板上的静触点分离,由于打开距离大,拉弧烧蚀现象不明显。


  • 三相泵三相电机不能同时切断三相,传统做法,每一相装一个,或者其中任意两相各装一个,不能同时保护,容易造成缺相STY6 STYH 在电压400V,STY6电流6.3A /STYH电流12A 寿命超过3000次 同时切断三相。


  • 大功率电机使用外置过载保护器 ,没有堵转,电流过大时,线圈也会发热,传统大电流保护器 18AM 2AM 3AM ⻓方形,体积大,无法安装在线圈表面, 感受线圈温度较慢。ST12 250V30A堵转50A大电流保护器直径12mm厚度6mm。


  • 保护器绝缘层热缩后尖锐,容易割破漆包线,引起短路或者绝缘耐压不够。(ST01 U4、BW-B、BW-E 外壳环氧包封,圆润光滑,不会对漆包线造成伤害)。


  • 防爆电机用保护器,由于密封性能不好,保护器动作时的拉弧问题(ST01 U4环氧包封)。


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张嘉宏