一种异步电动机保护器的设计

黑龙江水利科技　｝ｌｅ　０６ｉａｎｇ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｗａｔｅｒ　Ｃｏｒａｅｒｖａｎｃｙ　２００２年第１期　№１．２０睨　文章编号：Ｉ（ＫＥｒ一７５９６（２００２）０１—００２４—０ｌ　一种异步电动机保护器的设计　刘　晶　，朱健　，吕爱东　黑克江省黑再市水利勘蒯设计院黑龙江黑河１６４３００￣２．肇薄县水每局）　摘　要　文章介绍与分析了　Ｌ＇ｄ３３９集成比较器作为电路桉心控制器件的异步电动机保器的工作原理及其设计　关键词异步电动机；保护器；可靠；节能　中图分类号：Ｔｖ７　文献标识码：Ａ　随着社会的进步，生产力的发展，异步电动机在各个领　域的应用范围日趋广泛，相应电动机的保护越来越受到重　视，目前使用的电动机保护器采用电流互感检测电流，它不　仅体积大，成本高，而且故障率较高。为此，设计一种用　Ｉ）．ｔ３３９集成比较器作为电路核心控制器件来完成对电动机　电流的检测、放大、比较和控制，不仅检测电流简单，整定参　数方便、运用稳定可靠，而且具有过载保护，空载节能等多种　功能　１电路的设计　保护器电路原理如下图所示：　电路的核一ＬＬ，元件为集成比较器ＬＭ３３９，它具有电源电压范　围宽达＋３ｖ～＋３０Ｖ，失调小于２ｍＶ，工作电流小于ｉ　ｒａ．＆等优　点。其输出端采用单晶管集电极开路的形式，其他内部结构　同运算放太器ＬＭ３２４。电阻Ｒ由一段几ｍ０的铜导线构成来　完成对电动机电流的检测；保险电阻Ｒ．（约ｌ００）与Ｄ－、　实　现电路输入过压保护功能；电阻Ｒ上产生的检测电平（约几十　ｒ¨ｖ），经Ａｌ、Ｒ．～　、ｃ．组成的精密半波整流、放大、滤波处理　后，在Ａ点形成直流电平信号　＝１　４Ｉ｛２Ｕ．／Ｒ，（儿伏）；Ｉ｛５、　组成弧的延迟电路，主要用于避开电动机的启动电流；　、　组成窗１：３比较电路；　与固态继电路ｓｃＲ组成输出控制电　路，　、ｗ＇为多圈电位器，提供窗口比较电路的上下边界电平　ｕ＋、ｕ；　、　、　、Ｇ组成半波整流，稳压滤波电路，３￣ｔ）Ｖ交　流电源经３端输出后为电路提供＋１２Ｖ的电源，降压电阻Ｒ　选用６８Ｋ１２、３Ｗ的永泥电阻，整机工作电流约１５ｔｒｅａｔ。　２保护器的工作原理　保护器控制接线图如下图所示，现分３种情况对其工作　原理进行分折。　收稿日期：２００１—１２—５　作者简介：刘晶，女，助理工程师　２．１起动阶段　按启动按钮Ｑ，交啻｝‘接触器线圈ｃ，待电，主触主接通，保护　器３、１端得３８ｏｖ电源，保护器检测电路输出电平Ｕ＞Ｕ一，Ｕ　＜　Ｕ．，　、　输出高电平，　输出低电平，ｓⅡｌ导通电动机正常工　作。此阶段有几十秒的启动过电流，该电流逐渐恢复到正常值，　即在启动阶段ｕ＾逐渐减小到正常值，ＵＢ逐渐增大到正常值，但　它们始终处于窗口电平内，保护器不会因过电流而误动作。若　按Ｑ后，电动机堵转或缺相（Ａ相或Ｂ相），过电流不会在规定的　时问内恢复到正常值，约２９～３瞻后，Ｕ　上升到超过　＋，　输出　低电平，＾输出高电平，ＳＣＲ截止，交流接触器线圈失电，系统停　车　若缺Ｃ相，因电流约为０，Ｕ＾＜Ｕ一，　输出低电平，同样使　＾ｄ输出高电平，ＳＣＲ截止，系统停车。　２．２工作阶段　电动机正常工作时，电流为正常值，保护器检测电路输　出电平Ｕ…Ｕ（等于　）处于窗１：３比较电路的上下边界电平　ｕ＋、Ｕ之内，保护器输出控制端ＳＣＲ正常导通，电动机正常　工作。若电动机缺相（Ａ相或Ｂ相）或过载，电动机电流上　升，２０～３０ｓ后，Ｕ　超过上边界电平Ｕ＋而使ＳＣＲ截止，系统　停车。缺Ｃ相时，检测电路的输出电平Ｕ‘立即降至窗口比　较电路的下边界电平Ｕ一之下，系统立即停车　２．３空载节能保护　电动机空载时，电流低于正常值．Ｕ＾降至窗口比较电路　的下边界电平Ｕ之下，系统停车。（注：空载节能并非所有　应用场合必备功能，可通过合理整定多圈电位器ｗ－，对此项　功能予以联合．当不需要空载保护时，只要调整ｗｌ使下边界　电平Ｕ一保护的动作电流远低于电动机空载电流即可。）