电子式保护器在物料提升机的应用

参考 文献 ：
器 的 阀值 电压 ，其输 出 端 为 低 电平 ，光 耦 合 器 发 光 二 极 管
有 电 流 通 过 ， 执 行 电路 使 接 触 器 断 开 ， 实 现 了过 载 保 护 。 这 种 过 载 保 护 具 有 反 时 限 动 作 特性 。 为 了避 免 缺 相 过 载 两 部 分 输 出 电路 的 相 互 影 响 ，分 别
并 选 择 释 放 电 阻 为 ｌ Ｏ ￣． 使 电 容 Ｃ Ｏｋ １的 放 电 过 程 极 慢 。
当 发 生 缺 相 时 ，或 门 电 路 输 出 的 脉 冲 列 不 断 对 Ｃ １充 电 ，
图 １ 电 子 式保 护 器 控制 图
使 Ｃ１ 端 的 电压 高 于 ２３ ｃ ，故 当 发 生 缺 相 时 ， 拓 宽 电 两 ／Ｖ ｃ 路 一 直 输 出低 电 平 ，推 动 下 一 级 执 行 电 路 ，切 断 电机 的 电
ＴＡ
必 要 采 用 新 型 电 子 式 保 护 器 代 替 传 统
热 继 电器 。
电 子 式 保 护 器 主要 与 交 流 接 触 器
பைடு நூலகம்
配 合 使 用 ， 可 实 现 对 曳 引 电 机 的 缺 相 、过 流 、堵 转 进 行 有 效 保 护 。其 特
点 是 ：体 积 小 、 多 功 能 ， 用 户 不 需 调 整 ． 只需 根 据 电 机 的 额 定 电 流 选 用 即 可 。 控 制 电 路 如 图 １所示 。 该 电 子 式 保 护 器 主 要 由 缺 相 与 过 载 检 测 两 部 分 电 路 组 合 而 成 ，原 理 图见 图 ２所 示 。 正负交变的尖脉冲电压。 电机 正 常 运 转 时 ，ｉ、ｉ、ｉ互 差 １ ０ ，各 互 感 器 的 正 Ａ Ｂ ｃ ２。 向脉 冲 电压 相 差 ６ 。 ０ ，不 会 同时 出现 正 向 脉 冲 电压 。Ｔ Ａ 一 Ｗ】 Ｔ Ｂ 一 与 Ａ ＿ Ｗ４的 脉 冲 相差 ６ 。 ＿ ０。 图 ２ 缺 相保 护 与过 载 检 测 原 理 图
短 路 保 护 是 最 基 本 的保 护 ，为 了避 免 线 路 、开 关 、电
机 在 短 路 时损 坏 ，预 防发 生 火 灾 和 停 电事 故 范 围扩 大 ，必
出 电压 低 于 鉴 幅器 的 阀值 电 压 ，输 出端 ３为 高 电 平 ，光 耦 合 器 发 光 二 极 管 无 电 流 通 过 ，执 行 电路 也 不 动 作 。 当 电机
过 载 时 ，整 流 电 压 经 Ｒ１ 、Ｃ ０ ２延 时 ，Ｃ ２的 电 压 超 过 鉴 幅
须 首 先 设 置 短 路保 护 。 短 路 保 护 应 与 过 载 保 护 相 互 配 合 ，正 确 选 择 额 定 值 ， 使 电机 启 动 过 程 中 ，过 载保 护 装 置 不 发 生 误 动 作 ，确 保 设 备 可 靠 使 用 。 而 缺 相 保 护 的动 作 时 间一 般 选 择 在 １ ０秒 以 内 ，能避 免 主 电 路 交 流 接 触 器 瞬 时 吸 合 时 的 短 暂 缺 相 ，确 保 电机 正 常 启 动 。
Ａ 可 丁
当 电机 缺 相 运 转 时 ，如 Ｃ相 断 开 ， 因 ｉ ０ ＾一 ｃ ， ＝ ｉ，所 ＝ 以 Ｔ Ｗ。 ’『 Ｗ４ 正 向脉 冲 电 压 同 时 出 现 ， 这 两 个 Ａ ， Ａ ＿ 的 Ｉ 信 号 被 用 来 驱 动 第 一 个 与 门 电 路 。 这 样 Ｃ相 断 开 时 ，第 一 个 与 门 电 路 有 输 出 电压 。 同 理 ，在 Ａ、Ｂ相 断 开 时 ，另 两
性 集 成 电 路 。它 包 接 上 、下 ２个 电压 比 较 器 Ａ 、Ａ ，一 个
２
７
Ｒ Ｓ触 发 器 放 电 三 极 管 ，Ｖ ｌ复 位 三 极 管 及 ３个 ５ Ｑ 的 电 阻 ｋ 组 成 的 分压 器 ．其 原 理 图如 图 ３所 示 。 滤 波 电 路 的 输 出端 同 时接 ２脚 和 ６脚 ，在 控 制 端 ５脚
作 者 简 介 ：张 文谦 ，男 ，１ ７ 生 ，广 东 梅 县 人 ，大 学 本 科 ，工 ９ ０年 程 师 。 研 究 领 域 ：建 筑 工 程 机 械 电 气 设 备 安 装 、运 行 维 护 管 理 。
滤 波后 ，作 为工 作 电源 。
３短 路 、 过 载 、 缺 相 保 护 的 配 合
它 淘 汰 了 传 统 的热 继 电器 ，适 于 物 料 提升机曳引电机保护。
Ｔ Ｂ Ａ
Ｔ ｃ Ａ
传 统 的 热 继 电 器 受 环 境 温 度 影 响
大 ． 而 物 料 提 升 机 曳 引 电 机 工 作 环 境
差 ，使 用 中常 出 现 电 机 已 经 烧 坏 ， 而
热 继 电器 还 没 有 动 作 的情 况 ， 因此 有
次 绕 组 ，在 每个 磁 环 上 有 ２个 匝数 相 同 的二 次 绕 组 ，即
仍 旧维 持 高 电平 ，光 耦 合 器 的 发 光 二 极 管 无 电 流 通 过 ，执 行 电路 也 不 会 动 作 。 这 个 Ｒ Ｃ积 分 电 路 可 使 缺 相 保 护 器 获
得几秒钟的延时。
Ｔ Ａ Ｗ１ Ａ 的 、Ｗ２ Ａ 的 Ｗ３ ，Ｔ Ｂ 、Ｗ Ａ 的 Ｗ５ ，Ｔ ｃ 、ｗ６ ，每 个 二 次 绕 组 ６ ０匝 。一 次绕 组 流 过 正 弦 电 流 ，二 次 绕 组 感 应 出 ０
一
源。
当 电机 起 动 时 ， 由 于 接 触 器 的三 对 主 触 点 不 可 能 同 时
闭合 ，也 会 造 成 短 暂 的 缺 相 状 态 ，为 了 不 使 保 护 器 动 作 ， 使 用 了 Ｒ 积 分 电路 。这 时 ，虽 然 或 门 电路 有 输 出 脉 冲 ， Ｃ 但 积分 电容 上 的 电 压 只 能 从 零 缓 慢 上 升 ，时 基 电路 的输 出
应 用
２电 子 式 保 护 器 应 用
随 着 电力 电 子 技 术 发 展 ， 微 机 式 保 护 装 置 广 泛 应 用 在 各 种 保 护 系 统
Ｔ Ａ Ａ
Ｖｃ ｃ
中 ．笔者 根据 在 电机 行业 工作 经 验 ， 结 合 本 公 司 生 产 实 践 ，推 荐 使 用 一 种 新 型 的 Ｄ 式 电 动 机 电 子 保 护 器 ｌ， Ｂ ３ ］
为 了实 现 对 电机 进 行 可靠 、合 理 地 的保 护 。把 故 障 范
围 限制 在 最 小 范 围 内 ，要 求 保 护 器 之 间 ，按 照 一 定 的 顺 序
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已发表论文 ２ 篇。
ｆ 辑： 编 向 飞）
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（ 上接 第 ８ ７页） 的突 出优点 “ 电源 内 阻 低 ” 经 实 际 制 作 使 用 与 串联 型 稳 。 压 电源 相 对 比 ． 图 １ 示 并 联 型 线 性 稳 压 电源 能 对 音 频 功 所 率 放 大 器 的 音质 提 高有 良好 效 果 。
（ ）脉 冲 拓 宽 电路 ２
电子 或 门 电 路 输 出 的正 向 夹 脉 冲 宽 度 很 窄 ．仅 有 ２ ｍｓ 左 右 ， 因 此 仅 靠 或 门 电 路 的 输 出 是 无 法 推 动 光 耦 器 工 作 的 。 可 通 过 增 加 脉 冲拓 宽 电路 ，它 由 时 基 电 路 ５ ５构 成 ， ５
在 两个 时 基 电路 ５ ５的输 出 端 接 一 只 隔离 二极 管 ， 即 Ｖ 、 ５ ８
［ ］Ｊ Ｊ８ ２ １ ，龙 门 架及 井 架 物 料 提 升机 安 全技 术规 范 ［ ］． １ Ｇ８— ００ ｓ
［ ］Ｊ Ｊ ６ ２ ０ ，施 工现 场 临 时用 电安 全 技 术 规 范 ［ ］． ２ Ｃ４ — ０ ５ Ｓ ［］ 张 豫 真．电动 机 最 新 保 护 技 术 Ｅ］． 州 ： 河 南科 学技 术 出 版 ３ Ｊ 郑
技术
２２过 载 保 护 ．
用 一 个 电流 互 感 器 Ｔ 检 测 电机 的 电 流 。 电 机 的 任 意 Ａ
一
４
根 电 源线 穿 过 铁 心 作 为 一 次 绕 组 ．用 ６ ．１ ｍ 的 漆 包 线 ０２ ｒ ａ
绕 ６ ０匝 作 为 二 次 绕 组 ．在 二 次 绕 组 上 并 接 着 电 阻 ，构 ０
个 与 门 电路 有 输 出 电压 。 为 了对 任 何 一 相 断 开 都 能 进 行 保 护 ，选 择 了
Ｃ Ｓ ４ ８ Ｂ作 与 门 电路 ，将 ３个 与 门 电 路 的输 出 端 接 到 ＭＯ １０ １ 或 门 电路 Ｃ Ｓ ４ ７ 。这 样 ，只 要 发 生 了缺 相 故 障 ，或 门 ＭＯ １ ０２ 电路 就 有 输 出电 压 。
上 外 接 可 调 电压 ， 以改 变 上 、下 比较 器 的分 压 比 ，从 而 整 定 保 护 器 动作 电 流 。 图 ３ 电压 比较 器原 理 图 动作 。
当电 机 起 动 时 ， 电容 电 压 从零 慢 慢 上升 ，触 发 器 输 人
２脚 电位 低 于 基 准 电压 ．Ａ ２输 出 高 电 平 ，使 Ｒ Ｓ触 发 器 置 位 。 电机 正 常运 转 时 ，其 电 流 未 超 过 容 许 值 ，滤 波 电路 输
２１缺 相保 护 ．
（ ）缺 相 信 号 的 检 测 １ 该 保 护 器 是 用 检 测 电 流 相 位 的方 法 侦 查 缺 相 的 。 这 种 方 法 用 了 ３个 电流 互 感 器 Ｔ Ａ 、Ｔ Ａ 、Ｔ Ａ ，用 ＭＸ － ２ ０ Ｏ ００ 型 磁 环 作 铁 心 将 电 机 的 ３根 电源 线 分 别 穿 过 ３个 磁 环 作 为
西安 电子 科 技 大学 出版 社 ．２ ０ ． ０３
［ ］张 维 国．高保 真 放 大 器 与 音 箱 制 作 精 选 ［ ］ ． 京 ：人 民 邮 １ Ｍ 北
社 ．１９ ． ９ ８
Ｖ１ 。 缺 相 、 过 载 、 检 测 电 路 图 中 ，Ｖ１ Ｖ１ 为 Ｉ４ ０ ， ０ ￣ ０ Ｎ ０ ７
Ｒ ～ ８ １ ｎ，Ｒ Ｒ 为 ｋ 为 ｌ ｋ ￣ 为 ２ ０ ￣，Ｒ １ ９ １ ｎ， Ｏ Ｐ ，Ｒ ４ｋ １为 ． ｋ Ｒ 为 １ ｋ ，Ｃ 为 ２ ，ｃ 为 １ ０ ｆ ５ｎ 。 ２ ２ ０ ￣。
工 作 电 源 ：在 该 保 护 器 。 门 电 路 、时 基 电路 需 要 直 流
Ｔ 作 电 源 ．可 将 电流 互 感 器 上 得 到 电 压 进 行 三 相 桥 式 整 流
『 ］ 宋凌 锋 ， 于 霞 ，程 树 康 ． 步 电 动 机 综合 保 护 及 相 关 实 用 电 ４ 异
路 ［］．中小型电机 ，１９ ，２ （ ） ９ ３ ． ＿ Ｊ ９ ２ ６ ３ ：２ — ０
成 电 流／ 压 变 换 器 。 电 阻 Ｒ 的 大 小 与 电 机 的 容 量 有 关 ， 电 通 常 为 数 十 或数 百 欧 姆 。 电 阻 的 电 压 由 ， 流 ， 经 Ｒ 、Ｃ 滤 波 ，送 到 鉴 幅 整
６
３
５
器 的 输 入 端 。鉴 幅 器 是 由 ５ ５时基 电 路 构 成 ，其 阀值 电 压 ５ 可 由 电压 器 Ｒ Ｐ调 整 ， 因而 可 以整 定 过 载 保 护 动 作 电 流 。 ５ ５时 基 电 路 电压 比 较 器 ，是 一 种 应 用 十 分 广 泛 的 线 ５
参考文献 ：
『 ］． 京 ：机 械 工 业 出版 社 ，２ ０ ． Ｍ 北 ０４
【 ］ Ｉｔｒ ｔ ｅ Ｉ ｇ ｃ ｎ ｌｇ ｔ．Ｍｕ６ｉ ０ １ Ｕｓｒ Ｇ ｉｅ ５ ｎｅａ ｉ ｍａｅＴｅｈ ｏｏ ｙ Ｌｄ ｃｖ ｌｓ ｍ２ ０ ｅ ｕｄ ［ ｚ］． ０ １ ２ ０ ［ ］ 蒋卓 勤 ． ｌｓ ２０ ６ Ｍｕｔｍ ０ １及其 在 电 子 设 计 中的 应 用 ［ ］．西安 ： ｉ Ｍ