浅谈工业生产中的热保护

      随着工业自动化的不断发展，机器在工业生产中使用越来越多，其自动化程度也日益提高，但随之而来的是工业生产中机器本身发热带来的一系列问题，如何解决发热给生产和机器本身带来的影响，成为生产的首要任务。

      工程师和工人日常工作中碰到最多的就是电机过热问题，因为电机长时间过热会严重影响电机使用寿命，严重的会直接烧毁。而造成电机过热的主要原因有过载、过压和长时间运行等。对过载进行热保护一般采用热继电器，它是两片不同的合金组合在一起，通过电流后会发热，由于两种不同的合金热膨胀系数不同，合金势必向一个方向弯曲，触点断开，主回路断电就对过载电机进行了保护，这种方案优点是简单经济，缺点是由于必须在双金属片上有热累积，才能使其形变，所以实际上电机已经过载一定时间，不能起到实时保护作用。还有的会用到PTC继电器，PTC、NTC或PT100传感器变送为模拟量信号，通过温度变化监视电机是否过热，其优点是可以实时观察温度变化，根据温度情况设定自动保护措施，缺点是不能区分过热的原因，不能准确定位问题。而越来越多的用户采用电流实时监视来判断过载，这种方式通过采用霍尔原理的大电流变送器直接将电流变送为模拟量信号，这样可以非常直观的看到电机电流的变化，如图1，某机床电机保护。当然这种产品也可以监视其它设备或负载的电流变化情况，如加热设备的电阻丝等。如图2，某大型锻压设备电阻丝电流监测。

图1                           图2                                          

    过压对电机，对机器的损害也是非常大的，其实根据功率公式，也可以清楚的看到在电阻不变的情况下，过压给功率变化进而给热产生带来的影响。通常这种情况下用电压监视继电器是最优的方案，它既可以对过压进行监视保护，又兼顾了实时性和经济性。但同时欠压又会影响设备正常运转，所以通常选择过欠压监视继电器。如图3，机床的过压保护。

      说到机床，特别是精密机床，其实还有一种热保护，那就是刀具的热保护，如热继电器一样，刀具是一种合金，在加工过程中，由于摩擦等会产生大量热量，则必然引起其形变，再好的合金也会出现这种问题，而过大的形变必然引起被加工材料误差增大，从而影响良品率。此时通过温度传感器对其温度实时监控，则可以很好的解决这个问题，在一定温度下的刀具形变会影响到加工品质的时候，则对刀具进行冷处理，避免以上问题的发生。当然良好品质的温度变送器很重要，特别是误差要求千分之二以内。

图3

      林林总总，工业生产中摩擦、过流、过压、受热等总会引起这样那样的问题，对此通过热继电器保护、监视继电器保护、温度或电流监视等等方案，总会为您解决。