摘(zhāi)要(yào)：介紹(shào)了一種(zhǒng)新(xīn)型電(diàn)動機保護(hù)器，兼(jiān)有電流(liú)，電壓(yā)，過載(zǎi)，短路(lù)保(bǎo)護(hù)功(gōng)能。它集電流(liú)型和電壓(yā)型(xíng)電(diàn)動機保(bǎo)護(hù)器(qì)點(diǎn)於一(yī)身，對(duì)電(diàn)源欠(qiàn)電壓(yā)，過(guò)電壓(yā)，斷(duàn)相(xiāng)起閉(bì)鎖作用，它(tā)結構(gòu)簡單(dān)，性能(néng)可靠，操(cāo)作使(shǐ)用方便(biàn)。

關鍵詞：電(diàn)動機，電壓，電(diàn)流，過(guò)載，速(sù)斷，反(fǎn)時(shí)限

        目(mù)，常見的(dí)電動機(jī)保(bǎo)護器多為電流型(xíng)的(dí)，近期也有電(diàn)壓(yā)型的(dí)問(wèn)世(shì)但以上兩(liǎng)種保(bǎo)護(hù)器在使用(yòng)過程中均存(cún)在不同的(dí)缺(quē)點，如電(diàn)流(liú)型隻反(fǎn)應(yīng)電流(liú)增(zēng)加，這樣(yàng)在電(diàn)動(dòng)機啟(qǐ)動過程中就須躲(duǒ)過(guò)電(diàn)動機的啟動(dòng)電流，在正常運(yùn)行中(zhōng)仍(réng)存在(zài)躲過啟動時間的(dí)問(wèn)題，因此(cǐ)對電(diàn)動(dòng)機(jī)局(jú)部短路或保護(hù)器(qì)到電動機(jī)的綫路(lù)出現短(duǎn)路就達(dá)不到迅速切斷電源的作用。電壓型(xíng)的，在(zài)保護器以(yǐ)後(hòu)部分斷(duàn)相亦(yì)起不(bù)到保護(hù)作用(yòng)。鑒於(yú)以(yǐ)上兩(liǎng)種保(bǎo)護器存在(zài)的缺(quē)點，設計(jì)了一種(zhǒng)可靠的新(xīn)型電(diàn)動機保護器(qì)，該(gāi)保護器集過(guò)電壓(yā)，欠電(diàn)壓，斷(duàn)相，過載，短路(lù)保(bǎo)護(hù)於(yú)一體(tǐ)，在(zài)電(diàn)動(dòng)機運行(háng)的全過程(chéng)中均有保(bǎo)護作用，對各種故(gù)障情況均能達到(dào)理(lǐ)想的保護(hù)，並(bìng)通過(guò)兩種(zhǒng)顯(xiǎn)示，起到(dào)對(duì)斷(duàn)綫相的記(jì)憶作用。

1 工作(zuò)原理

        主(zhǔ)控製(zhì)電(diàn)路原(yuán)理圖如圖。所(suǒ)示(shì)。啟動電(diàn)動(dòng)機，先(xiān)合(hé)上刀(dāo)閘(zhá)開關(guān)QS，而(ér)後按啟動(dòng)按鈕SB2，接觸器綫圈KM得電，其主回路中(zhōng)的觸(chù)點(diǎn)接通電動機(jī)電源(yuán)而啟(qǐ)動(dòng)。其輔助(zhù)觸點KM並聯於啟動(dòng)按(àn)鈕，當SB2鬆(sōng)開(kāi)後，KM綫(xiàn)圈仍(réng)通(tōng)過(guò)其輔(fǔ)助(zhù)觸(chù)點繼續(xù)保持(chí)通電(diàn)，這就是(shì)所謂(wèi)的“自鎖(suǒ)”。由於(yú)自鎖觸(chù)點(diǎn)的(dí)存在(zài)，當電(diàn)網電(diàn)壓消(xiāo)失(shī)(如斷(duàn)電(diàn))而又重(zhòng)新恢復來(lái)電時，隻有重(zhòng)新按(àn)啟(qǐ)動(dòng)按鈕(niǔ)SB2，電動機才會重(zhòng)新啟(qǐ)動(dòng)，這自鎖電路(lù)就(jiù)構(gòu)成(chéng)了電(diàn)動機(jī)的(dí)失(shī)壓保持環(huán)節。在(zài)啟(qǐ)動後和運(yùn)行期間，若(ruò)按停(tíng)止按鈕SB。，其常閉觸(chù)點(diǎn)斷開(kāi)，KM綫圈(quān)的(dí)供(gōng)電回(huí)路斷(duàn)路(lù)，接(jiē)觸(chù)器失電，電機(jī)停(tíng)止。斷(duàn)電器(qì)K。，K2，K3分別起欠壓(yā)保護(hù)，電流保護(hù)和過(guò)載(zǎi)及(jí)短路保(bǎo)護(hù)。

圖1主控(kòng)電路(lù)原(yuán)理圖(tú)

2  電(diàn)動(dòng)機保(bǎo)護器的(dí)作用(yòng)

        電動(dòng)機(jī)運(yùn)行(háng)保(bǎo)護(hù)器原理(lǐ)框圖(tú)如(rú)圖2所示。

2.1電壓(yā)保(bǎo)護(hù)的作用(yòng)

        在圖2a中(zhōng)，取(qǔ)自交流(liú)電(diàn)源側的(dí)三相交流電壓(yā)經(jīng)電壓變(biàn)換器，整流(liú)器後(取任意(yì)相兼(jiān)做保護器工(gōng)作電(diàn)變為直流電壓，通(tōng)過(guò)電源指示發光二管(guǎn)，一(yī)路(lù)經(jīng)欠壓(yā)保(bǎo)護穩壓(yā)二管，放(fàng)大器(qì)放(fàng)大後送可(kě)控(kòng)與門(mén)輸(shū)入(rù)，當三相交(jiāo)流(liú)電(diàn)源電(diàn)壓(yā)低於額定電壓(yā)的。0～5時，欠(qiàn)壓保護穩(wěn)壓(yā)二管(guǎn)截止(zhǐ)，放大器輸出(chū)低電平，可(kě)控與門輸出(chū)低(dī)電平(píng)，繼(jì)電(diàn)器K1的(dí)綫圈動(dòng)作(zuò)，主控製(zhì)回路(lù)常(cháng)閉觸點K1斷(duàn)開，電動機不(bù)能啟動，起到(dào)欠壓保(bǎo)護(hù)作(zuò)用;另一(yī)路經過(guò)壓保護穩(wěn)壓(yā)二管，取(qǔ)樣(yàng)電阻經(jīng)或非門後作為可控與門(mén)的控(kòng)製端。當三(sān)相交流電源電(diàn)壓中的任意一相高於額定電壓的(dí)。0時(shí)，穩壓二管工(gōng)作，取(qǔ)樣電(diàn)阻(zǔ)兩端(duān)的有電(diàn)壓，或(huò)非(fēi)門翻(fān)轉(zhuǎn)輸出低電平，閉鎖與門(mén)，迫(pò)使(shǐ)與門輸出(chū)低電平，繼電器K1動(dòng)作，電動機(jī)不能(néng)啟(qǐ)動，起(qǐ)到過壓(yā)保護(hù)作(zuò)用。當三(sān)相(xiāng)電(diàn)源都未(wèi)斷相(xiāng)且電(diàn)壓(yā)在要求(qiú)的範圍(wéi)內時，三(sān)隻電源(yuán)指示發光二管同(tóng)時亮，指(zhǐ)示電源正常，同時經(jīng)放(fàng)大器，可(kě)控與(yǔ)門輸(shū)出(chū)一高電(diàn)平，繼(jì)電(diàn)器K1不動作(zuò)，與(yǔ)主控(kòng)製(zhì)回路交流(liú)接觸器綫(xiàn)圈(quān)KM相(xiāng)串接(jiē)的常(cháng)閉觸(chù)點(diǎn)K1閉(bì)合(hé)，給電動(dòng)機(jī)啟動創造了(liǎo)條件；相反，當(dāng)三相電源任一相發(fā)生斷(duàn)相(xiāng)時，該相(xiāng)電源(yuán)指(zhǐ)示發光二(èr)管熄滅，同時(shí)與非門輸出一低電(diàn)平(píng)，繼(jì)電(diàn)器K1動(dòng)作，其常閉(bì)觸點K1斷(duàn)開(kāi)，電動機(jī)不(bù)能啟動，從而起(qǐ)到了電源(yuán)電壓斷相(xiāng)保護作用(yòng)。

圖(tú)2電(diàn)動機斷(duàn)相保護(hù)器(qì)原(yuán)理框(kuàng)圖

2.2電(diàn)流(liú)保(bǎo)護(hù)的作(zuò)用(yòng)

        在(zài)圖2b中(zhōng),當電源電(diàn)壓正常(cháng)時(shí),通過主(zhǔ)控製(zhì)回路(lù)啟(qǐ)動(dòng)電動(dòng)機。電(diàn)動機運轉全過(guò)程(chéng)中(zhōng)電流(liú)經電(diàn)流變(biàn)換器，整流(liú)器(qì)後(hòu)一路送(sòng)給放(fàng)大(dà)器,經與(yǔ)門輸(shū)出(chū)一高(gāo)電(diàn)平,使(shǐ)繼(jì)電器K2不動作,常閉觸(chù)點K2閉(bì)合(hé),給主控(kòng)製回路提供通路;另(lìng)一路送給斷相(xiāng)記憶(yì)電路,發出無(wú)電流(liú)相(xiāng)即(jí)斷綫相(xiāng)指(zhǐ)示。若任一相斷綫(xiàn),無(wú)論斷點在什(shí)麼位置,來(lái)自斷(duàn)綫(xiàn)相的電流為0,經(jīng)整(zhěng)流(liú)後送(sòng)給放大(dà)器(qì)對(duì)應的(dí)輸入(rù)也(yě)為0,則與門輸出一低(dī)電平信號,繼(jì)電器K2動(dòng)作(zuò),常(cháng)閉觸點K2斷(duàn)開(kāi),同(tóng)時斷開主控製(zhì)回路(lù),使(shǐ)電動機(jī)停止運行,由(yóu)斷相(xiāng)記憶電(diàn)路(lù)記(jì)下斷綫(xiàn)相,與之相對應的(dí)斷(duàn)相指示燈(dēng)點亮(liàng)。

電流的作用,不僅對(duì)綫路斷綫(xiàn)能起到保(bǎo)護作(zuò)用,同(tóng)時對(duì)電動(dòng)機繞(rào)組(zǔ)斷綫也能起(qǐ)到保護作用,且保護(hù)處於(yú)電(diàn)動機(jī)運(yùn)行的全過(guò)程,沒有(yǒu)時間延時,可(kě)實現速(sù)動的目的。

2.3反時限延(yán)時(shí)保護的(dí)作用

        圖2b中,利用反時(shí)限作用原(yuán)理,實現(xiàn)電動機的(dí)過載及短路保(bǎo)護，工(gōng)作過程(chéng)如(rú)下:

圖(tú)3反時(shí)限特性(xìng)取自電流變換器(qì)的(dí)電(diàn)流信(xìn)號經整(zhěng)流後(hòu)得到一(yī)組電(diàn)壓信(xìn)號，該電壓(yā)信號(hào)作(zuò)用(yòng)一(yī)反時限元件經放(fàng)大(dà)後(hòu)，由放大(dà)器(qì)輸出(chū)一低電(diàn)平，並(bìng)使繼電(diàn)器(qì)K3動(dòng)作，K3動作(zuò)後，串(chuàn)接(jiē)於(yú)主控回路的(dí)常閉(bì)觸點(diǎn)斷(duàn)開，切斷電動機主控電(diàn)源，實現(xiàn)過載及(jí)短(duǎn)路保護的目(mù)的(dí)，反(fǎn)時限(xiàn)部(bù)分的調節(jié)過程，依(yī)據反時限(xiàn)原(yuán)理工(gōng)作(zuò)曲綫及(jí)不(bù)同的(dí)電(diàn)動機以不同的(dí)電(diàn)流(liú)額定值倍數對(duì)應不同的(dí)動作(zuò)時間(jiān)進行調節(jié),曲綫如圖3所示。

圖(tú)3反(fǎn)時(shí)限特性

        該(gāi)保護器中的電流(liú)保(bǎo)護(hù)部分(fēn)的(dí)反(fǎn)時限保護(hù)采用(yòng)的電子(zǐ)元件(jiàn),當(dāng)經(jīng)電流變換器整流(liú)器得到的電壓(yā)信(xìn)號值作(zuò)用(yòng)到(dào)反時限動作元(yuán)件(jiàn)時(shí),反時限元件開(kāi)始(shǐ)工作(zuò),其(qí)動作時(shí)間隨電流的變大而縮(suō)短(duǎn),如圖(tú)3反時(shí)限(xiàn)區(qū)所(suǒ)示。電流倍(bèi)數(shù)繼續變(biàn)大(dà)到B點後進(jìn)入一(yī)定時限區,即反時(shí)限元(yuán)件進(jìn)入(rù)穩(wěn)定(dìng)區,如圖(tú)3中(zhōng)b，c段(duàn)所示。若(ruò)電(diàn)流繼續變(biàn)大則保護器進入速動工作(zuò)區(qū)如圖3中(zhōng)c點(diǎn)以後,保護器迅(xùn)速動作(zuò),切斷電(diàn)動(dòng)機(jī)電(diàn)源。如(rú)果(guǒ)電動機(jī)電流在圖3曲綫b點降(jiàng)低(dī),則(zé)反時限元(yuán)件(jiàn)延(yán)時動作時(shí)間加(jiā)長(cháng),若在a，b段恢(huī)復(fù)正(zhèng)常工作狀(zhuàng)態,即(jí)i/in≤1後 ,反(fǎn)時(shí)限保護元件(jiàn)不(bù)動(dòng)作(zuò)。同(tóng)理(lǐ) ,如果在b，c段電流降低，保(bǎo)護(hù)器(qì)的動作時間將(jiāng)延長，進(jìn)入反時(shí)限區，直(zhí)到(dào)恢復(fù)正常工作(zuò)。該保護(hù)器在電(diàn)動(dòng)機電(diàn)流恢(huī)復(fù)到正(zhèng)常(cháng)值即i/in≤1後 ,反(fǎn)時限(xiàn)保護(hù)元件立即復位，不(bù)影響電動(dòng)機(jī)負載下(xià)一(yī)個(gè)波動區(qū)間(jiān)的保(bǎo)護(hù)。

3 安科(kē)瑞ARD係列(liè)智能電動(dòng)機保(bǎo)護器介紹與綜合選型(xíng)

3.1產(chǎn)品(pǐn)簡(jiǎn)介(jiè)

        ARD該(gāi)係列低壓(yā)電(diàn)動(dòng)機保護器，具(jù)有(yǒu)過(guò)載(zǎi)，斷相(xiāng)，不(bù)平(píng)衡(héng)，欠(qiàn)載，接地/漏(lòu)電，堵(dǔ)轉等保(bǎo)護功能。可(kě)與接觸器(qì)，電動機起(qǐ)動器等電(diàn)器元件(jiàn)構成電(diàn)動機控製(zhì)保(bǎo)護單(dān)元，具(jù)有遠(yuǎn)程自動控製(zhì)，現場直接控製，麵板指示，信號報警(jǐng)，現場(cháng)總(zǒng)綫(xiàn)通信(xìn)等功能(néng)。應用範(fàn)圍：可(kě)廣泛應(yīng)用於煤(méi)礦，石(shí)化，冶煉(liàn)，電力，建築(zhù)等行(háng)業的配(pèi)電領(lǐng)域。

3.2產(chǎn)品(pǐn)選(xuǎn)型

產品功能(néng)

說(shuō)明：“√”表示(shì)具(jù)備“■”表(biǎo)示可選

4 結(jié)束語 

        該保護(hù)器(qì)適合於不同(tóng)電壓(yā)等級(jí)的(dí)三相交流(liú)電(diàn)動(dòng)機斷(duàn)相，欠(qiàn)壓(yā)，過壓及過載和(hé)短(duǎn)路保護(hù)。該斷相保護(hù)器(qì)結構簡單，性能可(kě)靠(kào)，裝(zhuāng)操作方便。該保護器(qì)經一年(nián)多的使用，被保(bǎo)護電動(dòng)機無一台(tái)出(chū)現(xiàn)被(bèi)燒毀現(xiàn)象。

【參考(kǎo)文(wén)獻】

[1] 陳德樹. 計算機繼電(diàn)保(bǎo)護(hù)原理與技術.武漢(hàn):華中理(lǐ)工大(dà)學出(chū)版(bǎn)社,1992 

[2] 許(xǔ)實(shí)章.電機(jī)學(xué)(下(xià)冊(cè)).北(běi)京:機(jī)械(xiè)工(gōng)業出版社,1989 

[3] 曹(cáo)坤(kūn)，劉雨剛(gāng).實用可(kě)靠(kào)的電動(dòng)機(jī)保(bǎo)護(hù)器(qì)

[4] 安(ān)科(kē)瑞企(qǐ)業微電網(wǎng)設計(jì)與(yǔ)應用(yòng)手冊(cè)2020.06版