xJ11型电动机保护器的原理与使用

目前在低压配电装置中，大量使用的电动机保护器通常仅具有过电流和短路等电流保护功能，以前《电子报》刊出的电机保护器多为电流保护型，虽有用两只接触器的保护方案，用于电压缺相保护，将接触器分别接在AB和BC相间，但缺相时由于电动机绕组三相连接的关系，缺相导线上电压并不为0，只是有所降低，保护可靠性不高，且没有过欠压保护。这里介绍的电动机保护器则具有功能完善的电压保护功能，这些功能包括过电压、欠电压、缺相和相序异常等的保护。对于一些重要的设备来说．如果电动机配置上电流和电压的双重保护。其安全运行的可靠性系数将会大大提高。
     一、工作原理分析

     x?11型电动机保护器的电路原理图见图l。
    

1． 工作电源

    

380V电源经变压器T降压．二极管VDl4～VDl7整流，电容器C15滤波，形成约27V的直流电压(Vcc)，作为线圈电压为DC24v的继电器KA的驱动电源。再经三端稳压器7812稳压，形成12V稳定电压，给其他电路供电。

    

2． 相序与缺相保护

    

三相电源接入电阻R18~R21及电容器C21、C22等元件组成的移相电路，如果相序正确，且没有缺相现象，则在由二极管VDl0~VDl3组成的整流器输入端的矢量电压较小，整流后的电压也小，发光管LED3及光耦IC2中的二极管电流较小，L,ED3不能点亮，IC2中的三极管不导通．这时三输入与非门IC4A的?、?、?脚为低电平，⑥脚为高平，对其后电路。IC4B、IC4C以及继电器KA不
     产生影响．保护器的输出状态不变，电动机可正常运行。

    

如果三相电源相序接错，或者出现缺相现象，则上述整流输出电压升高，发光管LED3点亮，指示相序错乱或有缺相；同时，IC2中的三极管导通，IC4A的?、?、?脚变为高电平．⑥脚变为低电平，与(9脚直接连接的⑧脚电位同时变低，根据与非门输入输出逻辑关系，IC4B的⑨脚电位变高，IC4C的⑩脚电位变低，三极管Q截止，继电器KA释放，保护器呈保护工作状态。

    

3． 欠压保护

    

保护器接入应用电路后(见图2)，其A、B、C三相接线端子上即获得了380V电源．经二极管VDl~VD6整流，电容器C1波，在C1两端生成相应的直流电压。该电压经电阻R6、R7和电位器RPl分压，并由RPl设置欠压保护值，欠压保护设置范围为300V~380V，设置电压加在运算放大器IClA(LM324．这里作电压比较器用)的⑨脚，与⑩脚电压(由电阻R8和R9对IC4A的⑥脚电压分压决定)进行比较。当⑨脚电压因为三相电源电压降低而低于⑩脚电压时，IClA的输出端⑧脚电位变高，这时二极管VD7截止，电容器C5经电位器RP3和电阻R11充电，充电电压使IClB的⑩脚电压高于电阻R12、R13分压决定的⑩脚电压时，IclB的输出端⑩脚电位变低，之后经IC4B和IC4C使保护器进入保护工作状态。

    

调整电位器RP3．可改变C5充电速度，因此。RP3是欠压保护的延时调整元件。延时时间可在1s～10s间调整。当三相电源电压在正常范围时，IClA的⑥脚为低电平。二极管VD7导通，电容器C5经vD7和IClA的⑧脚放电，因此不能充电，保护器处于正常工作状态。

    

4． 过压保护

    

由电位器RP2设置过压保护值，设置范围为380V～460V。当三相电源电压高于额定值时，IclC的⑤脚电压会高于⑥脚(⑥脚电压由电阻R12、R13分压决定)．这时Iclc的输出端⑦脚变为高电平．二极管VD8截止，电容器C9经电位器RP4和电阻R17充电，充电使IClD的②脚电压高于电阻R12、R13分压决定的③脚电压时，IclD的输出端①脚电位变低，之后经IC4B和IC4C使保护器进入保护工作状态。

    

过压保护的延时时间，即过电压允许的持续时间可由RP4调整，设定范围为0.5s～5s。当三相电源电压在正常范围时．IclA的⑦脚为低电平，二极管VD8导通，电容器C9不能充电，保护器处于正常工作状态。

    

二、应用电路

    

安装使用时的接线图见图2。图中xJll是电动机保器，SB2是电动机的开机按钮，SBl是停机按钮，KM是接通电动机三相工作电源的开关器件交流接触器。当三相电源电压正常且不缺相时，保护器内的继电器KA得电吸合，其常开触点闭合，这时按下开机按钮SB2，电动机开始运行。运行中如果电源电压波动，且超过设定的过压或欠压值时，或者电源因故缺相，保护器实施保护，继电器KA释放．接触器线圈断电，电动机停止运行。

    

如果三相电源错相或缺相，则电动机不能启动。