電子式多功能電動機保護器

1、1電動機保護器電路原理分析和維修電動機保護器電路原理分析和維修——HBHQ01和JD6型電子式多功能電動機保護器由三相交流電動機所構成的電力拖動系統(tǒng)，形成了工業(yè)現(xiàn)代化的基礎性支撐，對三相交流電動機（以下簡稱電動機）的保護，是一個歷久彌新的的話題。上世紀八十年代之前，電子技術的應用尚處于初級階段，對電動機的保護任務多由熱繼電器承擔，國內型號為為JR20XX系列、JR36XX系列等。其保護機理如下：熱繼電器由發(fā)熱元件、雙金屬片、觸點及一套傳

2、動和調整機構組成。發(fā)熱元件是一段阻值不大的電阻絲，串接在被保護電動機的主電路中。雙金屬片由兩種不同熱膨脹系數(shù)的金屬片輾壓而成。當電動機過載時，通過發(fā)熱元件的電流超過整定電流，使有不同膨脹系數(shù)的雙金屬片發(fā)生形變，當形變達到一定距離時，就推動連桿動作，使控制（常閉）觸點斷開，進而控制主電路接觸器因線圈失電而釋放，斷開主電路，實現(xiàn)電動機的過載保護。熱繼電器以其體積小，結構簡單、成本低等優(yōu)點得到了廣泛應用。但同時存在不易克服的下述缺點：雙金屬片

3、受熱彎曲過程中，熱量的傳遞需要較長的時間，因此，熱繼電器不能用作短路保護，而只能用作過載保護。對電動機的短路保護，通常采用在電源回路中串接熔斷器的方法來實施；熱繼電器依賴于機械結構所形成的機械動作來實現(xiàn)停機保護，當動作結構產生機械疲勞（老化）、機型形變時，會使動作閥值偏離設定值，造成誤動作或保護失效；普通的熱繼電器，不具備斷相保護功能。用熱繼電器對電動機進行保護的典型電路見下圖：L1L2L3QF1KM1SB1KM1SB2FU4MFR1F

4、R1KM1FU13圖1、用熱繼電器組成的電動機過載保護電路熱繼電器FR1串接于主電路中，F(xiàn)R1的常閉觸點串接于控制回路，過載故障發(fā)生時，F(xiàn)R1控制觸點斷開，交流接觸器KM1線圈失電，KM1開斷，起到過載停機保護作用。1、電動機在起動和運行過程中可能發(fā)生的故障和保護特點：1）電動機的過載電動機的一個重要工作參數(shù)即額定工作電流，在定額電流以內運行，為安全工作區(qū)。機械負載或供電電壓變化，都會引起工作電流的變化，出現(xiàn)異常情況時使電動機過載，轉速

5、下降，電動機繞組中的電流增大，超過額定工作電流，繞組溫度升高。過載運行，會導致電動機繞組絕緣老化、縮短電機使用壽命，嚴重時使繞組絕緣擊穿造成短路，繞組起火燒毀等故障。電動機的過載運行，指轉差率增大由過流引起繞組異常溫升，所以又稱為過流運行。電動機的過電流大小與過電流時間之間的關系稱為過載特性。在實際運行中，電機短時過載和較低程度的過載，是難以避免的，也是可以允許的，過電流大小和過電流允許時間呈反比，稱為反時限保護3故障信號輸出。當產生單

6、相對地短路故障信號的采樣，可通過零序電流互感器取得，原理同漏電保安器?；虿蓸与姍C外殼電壓，取得漏電信號。2）對斷相故障信號的采樣。如上所述，電動機的斷相故障表現(xiàn)為電源缺相、電動機電纜斷路、電動機繞組斷路等不同故障內容，若采用對三相電源電壓進行采樣的方法，僅能對電源缺相故障進行保護，無法完成對后兩種缺相故障的檢測，是不究竟的一個方法。根本的方法，是采用對三相電流進行采樣來判斷缺相故障的方法，對三種缺相故障都能做出準確反應，采取相應的技術措

7、施，還能對三相電流不平衡作出判斷。一般對缺相運行的判斷，不是著眼于電流信號幅度的大小，而是著重于三相電流信號的有無，比較三相電流信號的有無，得到斷相故障信號。因而通常是將電流檢測信號處理為數(shù)字信號，經邏輯運算，得到斷相故障保護信號。3、電動機的保護器的典型電路結構：LH1R1LH2R2LH3R3與與與與與與與與與與與與與與與與與與與與與與與與與與與與與與與與與與與與與與與與與與與與與與與與與與與與與與與與與圖3電動機保護電路的典型結構從

8、上圖可以看到，3只電流互感器LH1～LH3，將電動機的三相運行電流信號取出，分別送入后級過載、短路信號采樣處理電路和斷相信號采樣處理電路，處理成開關量信號再送入信號輸出電路和故障信號指示電路，輸出電路的形式也有多種，一般為繼電器接點信號輸出，或晶閘管器件開關信號輸出，或晶體管開路集電極信號輸出等。需要說明的是：部分電動機保護器，采用微控制器處理電流采樣和電壓采樣信號（但電流信號采樣電路的前級電路同本章所述電路相似），可從操作顯示面板設置

9、故障動作電流值，并可以監(jiān)看運行電流值、電壓電壓值等，其功能更為強大，智能化程度更高，但應用面不夠廣泛。另外有的產品，如變頻器，軟起動器等產品，其過載、短路及斷相保護電路作為控制電路的一個有機組成部分。本章所述電動機保護器，系全部采用模擬或數(shù)字電路硬件電路的，作為一個獨立部件被應用的保護裝置（產品）。本節(jié)內容將這兩種型號的保護器電路放在一起，一是因為其電路結構與原理近似，二是多家低壓電器生產廠家生產此類產品，其它型號如JD5、JDB80，

10、電路結構也與本文電路相似或相同，這類保護器在電動機起動柜的生產和組裝中得到了廣泛的應用。但缺點是該類產品的控制接線稍嫌復雜。在停機狀態(tài)，顯示斷相故障，處于斷相保護中。輸出控制接點為常閉型觸點，過載或斷相故障發(fā)生時動作，觸點開斷，送出停機信號。從各個工控網站眾多網友的發(fā)帖中，可以得知，不少人對這類電動機保護器的接線和控制原理不甚了解，故據手頭所繪（實物）電路圖，對其電路原理和控制特點，做一個較為深入的分析，希望能對大家提供一點有益的參考。