三相异步电动机断相保护电路

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三相异步电动机断相保护电路

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三相异步电动机断相保护电路

摘要 ...................................................2

第1章 系统概述 .......................................3

1.1系统简图 ............................................3 1.2方案选择与设计思路.......................................3 1.3原理图..............................................4

第2章 主要元器件的选择...............................4

2.1熔断器..............................................4 2.2接触器..............................................5 2.3热继电器 ............................................7 2.4中间继电器 ..........................................7

第3章 单元电路设计 ...................................8

3.1断相显示电路 ........................................8

3.2控制电路 ............................................8 3.3 仿真图 .............................................9

第4章 课程设计的体会与总结...........................10

鸣谢...................................................10 主要原器件参数.........................................11 参考文献...............................................11 附图 ...............................................12

三相异步电动机断相保护电路

异步电动机在运行过程中经常发生电断相的故障，这主要是由某一相的熔断器断造成的 另外外部电源断相、交流接触器某一对主触点接触不良、接线松动和电动绕组内部开路。也可能引起断相故障。断相出现负序分量，正序对称电压和负序对称压分别产生两个旋转方向相反的旋转磁场二者合成后为一椭圆形旋转磁场。负序电激发的负序磁场使电机输出功率和电磁转下降。在空载或轻载时，电源断相后，电动般不会停止运行，但是剩下的两相负载流明显增大。如果是重载时断相，断相后电机的最大转矩一般小于额定转矩，如果负转矩大于此时的最大输出转矩，电动机将断减速，直至堵转。对于恒转矩和恒功率载．电流将增大至正常运行时的好几倍，如没有有效的保护，电动机的绕组将会很快毁。水泵风机类负载的负载转矩与转速的方成正比，如果在重载时断相，转速下降后负载转矩下降得很多，断相后可以稳定运行但是断相后的稳态电流可能超过额定电流。实践表明，电源断相是异步电动机烧毁的要原因，据统计 ，在异步电动机绕组烧毁的障中，7O%以上是由电源断相引起的，因此必要给异步电动机(特别是大中型异步电机 )设置可靠的断相保护装置。针对三相异步电动机定子绕组烧毁的原因，一般采用的保护技术有过热保护、过流保护和断相保护。断相保护是指电动机损坏，大多数是断相运行造成的，而人们对断相运行给电机造成什么样的危害，应采取什么样的保护方式合适，至今尚没有比较一致的意见。很长一段时间比较普遍的观点认为；断相运行将导致电机绕组过热而损坏。断相瞬间在断相绕组两端产生高于额定电压数倍的反．电势给电机造成的危害远大于过热给电机造成的危害，况且断相故障又不能自动排除，因此对电机的断相保护应瞬时动作保护而不是反时限特性保护和过热保护。电动机保护器（电机保护器）应采取动作灵敏的电子式而不是动作缓慢的机电式.

第1章 系统概述

三相异步电动机断相保护电路

1.1 系统简图

本系统具有断相监测显示功能，在断相情况下先使故障显示电路工作后，再切断主电源电路。具有断相切断主回路电源，保证了电动机的安全功能.

1.2方案选择与设计思路

由于电网自身原因或电源输入接线不可靠，时间一长，导致接头氧化腐蚀，还有开关、触点发热阻值变大，有时会出现缺(断)相运行的情况，而85％～95％以上的电动机烧毁，均因缺相引起的，其余是三相电源供电严重不平衡引起一般用溶断器作短路保护，热继电器进行过载保护。

电动机启动时缺相的话,会发出异常声音,电机无法启动.如果电机在运行时缺相的话,电机也会发出异常声音,而电动机会因为惯性的作用下继续运转,如果不立即停机,而继续运转的话,电机的绕组会被烧坏.因此需在电动机的控制电路设置断相保护. 用断相保护继电器获取断相信号，据输出电压变化构成断相保护电路实现保护。

1.3原理图

三相异步电动机断相保护电路

第2章 主要元器件的选择

2.1熔断器

熔断器在工矿企业的生产过程中和日常生活中主要用于保护低压电器设备，由于使用于不同的电气设备，其容量、大小的选择原则差别很大，在实践中必须严格按照规程、规定选择配置。否则，将失去其应有的保护作用。 用于家用电器过流或过负荷保护的熔断器。通常家庭用电没有独立设置的过载保护，仅设置熔断器代替之，其配置原则是按家用电器全部使用时总电流的1.05～1.15倍来置放。 用于高、低压断路器电磁型合闸机构合闸回路的合闸熔断器，由于断路器合闸时间很短(毫秒级),根据熔断器的电流反时限特性曲线：通入电流越大其熔爆时间越短，若通入很大电流(数值在反时限特性曲线以上)的瞬间即刻熔爆;通入电流越小、其熔爆时间越长，或者不会熔断。通常按断路器合闸电流的三分之一配置。

用于低压电动机的瞬时型短路保护。对于轻负荷启动或启动时间短，例如启动时间小于3秒或风扇(机)电机,按电动机额定电流的4～5倍配置；对于启动时间为4～8秒或例如水泵等重负荷启动的电动机，由于其启动电流高达额定电流的6倍左右，故其配置的熔断器大小按电动机额定电流的5～6倍设置；对于启动过程超过8秒甚至更长时间以及频繁启动的电动机，熔断器按电动机额定电流的5～7倍配置。对于多台小容量电动机共用线路熔断器大小的配置是按其中那台最大容量的电动机额定电流的1.5～2.5倍与余下所有电动机额定电流之和来整定。

电动机保护用熔断器的选用条件：

长延时动作整定值IzI等于电动机的额定电流

6倍长延时电流整定值的可返回时间大于或等于电动机的实际启动时间.

三相异步电动机断相保护电路

瞬时整定电流对笼式电动机为8~15倍脱扣器额定电流，对绕线转子电动机为3~6倍脱扣器额定电流.

2.2接触器

交流接触器由以下四部分组成：

（1）电磁机构 电磁机构由线圈、动铁心(衔铁)和静铁心组成，其作用是将电磁能转换成机械能，产生电磁吸力带动触点动作。

（2）触点系统 包括主触点和辅助触点。主触点用于通断主电路，通常为三对常开触点。辅助触点用于控制电路，起电气联锁作用，故又称联锁触点，一般常开、常闭各两对。

（3）灭弧装置 容量在10A以上的接触器都有灭弧装置，对于小容量的接触器，常采用双断口触点灭弧、电动力灭弧、相间弧板隔弧及陶土灭弧罩灭弧。对于大容量的接触器，采用纵缝灭弧罩及栅片灭弧。 （4）其他部件 包括反作用弹簧、缓冲弹簧、触点压力弹簧、传动机构及外壳等。

图1 CJ10-20型交流接触器

1一灭弧罩 2一触点压力弹簧片 3一主触点 4一反作用弹簧 5一线圈 6一短路环 7一静铁心 8一弹簧 9一动铁心 10一辅 …… 此处隐藏：5763字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……