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變壓器溫度測量的熱敏電阻選型方法
2024.06.17

在談及熱敏電阻的選擇之前,我們需要先了解為何變壓器的溫度控制如此重要。變壓器在工作過程中會產生大量的熱量,若不及時進行溫度管理,過高的溫度將會導致變壓器絕緣系統老化、電阻增加和效率下降,甚至可能引發火災等重大安全事故。溫度管理不僅能防止上述問題,還能優化變壓器的性能和可靠性。

Part 01

如何選擇合適的熱敏電阻?

首先,需要明確變壓器在正常工作條件下的溫度范圍。一般配電變壓器的工作溫度應在-40℃到150℃之間。應該選用在該范圍內具有良好特性和穩定性的熱敏電阻,以確保溫度測量的準確性。常見的NTC熱敏電阻標稱值在25℃時通常有10kΩ、20kΩ、50kΩ、100kΩ等。對于變壓器溫度測量,常用的是10kΩ的熱敏電阻,因為其靈敏度高且易于與測量電路接口匹配。

Part 02

考慮耗散常數

耗散常數指的是熱敏電阻的功率以及它將電輸入轉化為熱量的效率。高耗散常數意味著熱敏電阻在測量過程中對溫度變化的響應較慢,所以在選擇時要考慮到應用場合需要的響應速度。

B值(也稱為熱敏系數)表征了熱敏電阻在兩個特定溫度點之間的阻值變化率。B值越高,熱敏電阻的靈敏度越高。對于溫度變化較劇烈的變壓器應用場合,選擇B值更高的熱敏電阻將帶來更精確的溫度測量。

安裝與應用 在確定了合適的熱敏電阻之后,安裝位置也需慎重選擇。熱敏電阻通常應被安裝在變壓器熱的部位,比如鐵心或繞組附近,確保它能準確檢測到高工作溫度。同時,要注意安裝的穩固性和絕緣性,以防發生短路等意外情況。

Part 03

測量電路的設計

測量電路 能實現精確的溫度測量,這不僅僅需要合適的熱敏電阻,還需要精心設計的測量電路。常見的設計包括簡易的電阻分壓電路和復雜的運算放大器電路。簡單的電阻分壓電路雖然容易實現,但其線性度和靈敏度較低,而運算放大器電路則能提供更高的精度和穩定性。

無論是哪種設計,都需要通過實驗校準和驗證其準確性。校準時,需先參考標準溫度傳感器,對熱敏電阻的實際響應曲線進行記錄,然后根據實驗數據修正電路參數進行優化。

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