[实用新型]高压晶闸管起动器用非接触型温度传感器测温装置

说明书

所属技术领域

本实用新型属于温度传感器测温技术领域，涉及一种交流电动机高压晶闸管起动器用非接触型温度传感器测温装置，特别是一种适用于测量高压晶闸管起动器内晶闸管温度的非接触型温度传感器测温装置。

背景技术

众所周知，采用温度传感器测量被测物体的温度时，按所使用的温度传感器是否与被测物体接触可分为两大类：温度传感器与被测物体直接接触的称为接触型温度传感器；温度传感器与被测物体不接触，而是利用被测物体发出的辐射热来测量的称为非接触型温度传感器。高压晶闸管起动器在起动高压交流电动机时，晶闸管要承受高电压和大电流，晶闸管由于消耗电能，电能转化为热能，晶闸管本身的温度快速升高，并通过其自身的散热器将其热量散出。但高压晶闸管起动器因负载原因起动时间过长或多次频繁起动时，散热器上由于热量的积蓄，会达到过高的温度，此时，晶闸管温度也会过高，若不及时采取措施处理或控制过高的温度，将会使晶闸管本身因过温而损坏。因为晶闸管外壳采用陶瓷封装，晶闸管本身温升难以反映出来，但热能通过晶闸管管芯按一定的系数线性关系传递到散热器上，所以能检测到晶闸管散热器上的温度就可判定和控制晶闸管本身温升，起到保护晶闸管的作用。对于低压晶闸管起动器而言，因耐压等级要求低，在测温时一般是将温控开关直接固定在晶闸管散热器上，然后将温控开关输出的开关量信号传送到智能温度数显仪进行处理和控制，以保障低压晶闸管起动器可靠工作，但是对于高压晶闸管起动器，由于主电气回路和晶闸管上的散热器都带有高压，因其电压防护等级要求高，用于高压晶闸管起动器的整个低压电气控制部分都不能直接接触高压带电体，而且要与高压带电体保留一定的安全距离，因此，采用接触型温度传感器直接检测高压晶闸管散热器上的温度是不可能的，而采用非接触型温度传感器测温装置测量高压晶闸管上散热器温度的技术问题，至今尚未解决。根据高压晶闸管上散热器的温度变化反映晶闸管的温度变化，其测温传感器输出信号也线性变化，输出具有一定比例关系的信号并输送至通用智能温度数显仪进行处理和控制，而其温度控制点可任意设定。采用非接触型温度传感器测温装置可以对高压晶闸管起动器的晶闸管测温，且与接触型温度传感器相比较，它具有控制灵活性，安全性，可靠性等优点。

发明内容

本实用新型的目的就是针对上述高压晶闸管起动器主电气回路和晶闸管上的散热器都带有高压，不能采用接触型温度传感器直接测量高压晶闸管散热器的温度的现状，而提供一种与高压晶闸管上的散热器不接触，而利用高压晶闸管上的散热器发出的辐射热，测量晶闸管温度的高压晶闸管起动器用非接触型温度传感器测温装置，特别是一种适用于测量高压晶闸管起动器上晶闸管温度的非接触型温度传感器测温装置。

本实用新型的技术解决方案是：一种高压晶闸管起动器用非接触型温度传感器测温装置，由高压晶闸管上散热器形成的散热器热辐射源、红外线温度传感器、通用智能温度数显仪等器件组成，红外线温度传感器组件包括红外线探测头、信号放大及处理输出器，红外线探测头距散热器热辐射源约200毫米，红外线温度传感器组件由连接导线与通用智能温度数显仪相连接，其主要特征是：温度传感器采用非接触型红外线温度传感器。

本实用新型的技术解决方案所述的温度传感器是一种红外线温度传感器，其测温原理在于：被测物体受热后向四周辐射能量，辐射能量的多少与物体的温度、辐射波长、材料有关(普朗定律)，若考虑物体的总辐射能按斯忒藩—玻尔兹曼定律E＝σεT⁴(式中：σ为斯忒藩—玻尔兹曼常数，T为绝对温度，ε为比辐射率)，如果测量出被测物体所发射的辐射功率，就可以确定被测物体温度。

本实用新型的技术解决方案所述的温度传感器是一种非接触型红外线温度传感器，这是一种与高压晶闸管上散热器不接触，而是利用散热器表面发出的辐射热来测量温度的，称之为非接触型红外线温度传感器，其测温过程是，高压晶闸管工作时产生的热能通过管芯按一定的系数线性关系传递到散热器上，散热器因温度升高而产生热辐射，热辐射源产生的红外线正好供红外线温度传感器测温所用，温度传感器将采集到的红外线强弱信号转换成对应电信号输出，通过电缆传递到通用智能温度数显仪进行显示和控制。测温时，红外线温度传感器不与被测物体(高压晶闸管散热器)接触，因此这种测温装置不会损坏被测物体(高压晶闸管散热器)的温度场，也无须处于温度场中，在保证电气安全距离的条件下可免遭高电压的破坏。