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XJ11型电动机保护器的原理与使用
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
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具有功能完善的电压保护功能,包括过电压、欠电压、缺相和相序异常等的保护。对干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
XJ11型电动机保护器的电路原理图如图1所示。
1.工作电源380V电源经变压器T降压,二极管VD14-VD17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VD10-VD13组成的整流器输人端的矢量电压较小,整流后的电压也小,发光管LED3及光7IC2中的二极管电流较小,LED3不能点亮,IC2中的三极管不导通,这时三输入与非门IC4A的(11)、(12)、(13)脚为低电平,⑥脚为高电平,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(11)、(12)、(13)脚变为高电平,⑥脚变为低电平,与⑥脚直接连接的⑧脚电位同时变低,根据与非门输人输出逻辑关系,IC4B的⑨脚电位变高IC4C的⑩脚电位变低,三极管Q截止,继龟器KA释放,保护器呈保护工作状态。
3.欠压保护保护器接人应用电路后(见图2所示),其A,B,C三相接线端子上即获得了380V电源,经二极管VD1--VD6整流(如图1所示),电容器C1滤波,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RPI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, IC1A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(13)脚电压高于电阻R12,R13分压决定的(12)脚电压时,IC1B的输出端(14)脚电位变低,之后经IC4B和IC4C使保护器进人保护工作状态。
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,ICIA的⑧脚为低电平,二极管VD7导通,电容器C5经VD7和ICIA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380-460V。当三相电源电压高于额定值时,ICiC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ICiC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RN和电阻R17充电,充电使 ICID的②脚电压高于电阻R12,R13分压决定的③脚电压时,ICID的输出端①脚电位变低,之后经IC4B和IC4C使保护器进人保护工作状态。
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0.5-V5s。当三相电源电压在正常范围时,ICiC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如图2所示。一图中XJ11是电动机保护器,SB2是电动机的开机按钮,SB1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。
来源:ks99
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