[实用新型]电机温度继电器

说明书

(一)技术领域

本实用新型涉及温度继电器技术领域，具体为一种防振、耐高温的电机温度继电器。

(二)背景技术

高速列车的关键部件牵引电机，其安全性和可靠性直接关系列车的正常运行。牵引电机的故障大部分是由于电机过热或绝缘材料破损引起的电机对地击穿或匝间短路，从而导致电机电流增大，进一步烧损绝缘材料，使电机温升形成恶性循环，最终电机彻底损毁无法运行。因此在牵引电机上必须安装温度继电器，以实时监测电机内部温度，当电机内部温度达到设定的保护温度时，温度继电器动作，触点断开，其上位执行单元发出报警信号，使电机得到有效的过温保护。

牵引电机的周围工作环境温度为-40℃～150℃，要求动作温度为155℃±3℃，还要求回复温度与动作温度的差在10℃以内。

现有的温度继电器分为有源和无源两种类型。有源型温度继电器为电子式恒温继电器。通过微处理器采集温度传感器的信号，得到所测环境温度。其对温度变化响应灵敏，且动作温度和回复温度的差可小于3℃。但是其工作温度必须低于125℃，而且因为需要安装控制电路，其体积也比较大。无法用于列车牵引电机。无源型温度继电器是利用双金属片在温度变化时动作，推动触点接通或者断开。此类温度继电器耐高温，但是其动作温度和回复温度的差较大，特别是体积小于20mm×7mm×5.6mm的微型温度继电器，其动作温度和回复温度的差一般大于25℃。现有的无源型温度继电器也无法用于列车电机。

再一个难点在于要准确检测牵引电机定子的温度，就需要检测电机内的铁芯表面的温度，但电机内无安装温度继电器的空间。

总之，目前尚未见适合高速列车牵引电机过热保护的电机温度继电器。

(三)实用新型内容

本实用新型的目的是设计一种电机温度继电器，其具有直径等于或小于12mm的长探头，其内安装双金属片的热保护器，探头可插入电机表面的测孔内直接检测电机定子铁芯表面温度。

本实用新型设计的电机温度继电器包括壳体、双金属片及所连接的动触片和静触片，动触片和静触片连接的引出电缆，双金属片及所连接的动触片和静触片封闭于底端封闭的导热管内成为热保护器，探头套管与壳体密封连接，探头套管为底部封闭的、导热性良好的刚性套管，探头外径等于或小于12mm，热保护器外套有弹性的导热绝缘套管，其外径小于或等于7mm，探头套管内径等于或稍大于加套了导热绝缘套管的热保护器的外径，加套了导热绝缘套管的热保护器装于探头套管内、处于探头套管底部，热保护器的引出端从热保护器上端的密封胶中伸出，电缆与热保护器的引出端连接，电缆经过探头套管和壳体、从壳体的一端封闭引出，与上位执行机构连接。安装了热保护器的探头套管成为探头。壳体底部至探头套管底端的距离为40mm～50mm，此距离由所测电机表面测孔深度决定。

本电机温度继电器使用时探头从电机上的小孔插入，探头底端直接接触定子铁芯，准确感知电机内部温度变化。

为了使热量迅速传递到探头套管内的热保护器，探头套管为导热性良好、强度较高的黄铜套管。为防止探头套管表面腐蚀或氧化，探头套管表面电镀处理。

为保证双金属片与外部的绝缘，热保护器外所套的导热绝缘套管上端与热保护器上端平齐，下端超出热保护器底端2mm～3mm，且热保护器底端与探头套管底部的距离为2.5mm～4mm，以保证热保护器底端与探头套管底端绝缘满足要求。

为防止热保护器插入探头套管时，导热绝缘套管与热保护器间的位移，二者之间用硅胶粘结固定。

为了保证产品的密封性并防止探头套管接收的环境热量传递到壳体，探头套管与壳体底孔为阶梯孔，与之过盈配合的绝热套管嵌于壳体底孔内、与壳体固定连接，探头套管上端与绝热套管螺纹连接。

为了便于本温度继电器在列车电机上安装，在壳体有侧孔，中空的电缆引出柄螺纹连接于侧孔，电缆引出柄与探头套管的中心线垂直。

为了保证本温度继电器防水密封，壳体底孔与侧孔与壳体内腔相通，且有与内腔相通的顶孔，从壳体顶孔灌入的灌封胶填充壳体内腔，并灌封探头套管内的热保护器上方空间和电缆引出柄内孔，还密封绝热套管与壳体的间隙、电缆引出柄与壳体的间隙及顶盖与壳体的间隙。在胶固化之前，顶盖与壳体顶孔螺纹连接、封闭壳体顶孔。灌封胶为快速固化、耐高温、绝热、防水，且在-60℃～250℃均保持弹性的硅胶。