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 最近給一石料廠維修一臺傳送帶電動機線路，發(fā)現(xiàn)了一款小型的斷相保護器。由于以前沒見過，感覺很好奇，便進行了拆卸。拆卸后，見元器件少，電路簡單，便繪制出了接線圖，共同行參考。

       它的動作原理是：當運行中的電動機有斷相時，電動機的中性點不是零電位，與地形成電位差，此電壓經(jīng)整流穩(wěn)壓，使繼電器J得電吸合，常閉點斷開，接觸器C線圈供電被切斷，C斷電釋放，從而保護電動機不因缺相而燒毀。

斷相保護器概念簡介

三相電動機“斷相保護”的研究

隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，三相電動機得到了廣泛的應(yīng)用，在生產(chǎn)機械的電氣控制線路中，采取了對電動機的各種保護措施。由于過流保護、短路保護、欠壓保護、過載保護及零壓保護很容易實現(xiàn)控制，但在很多斷相情況下，三相電動機低速運轉(zhuǎn)，定子電流很大，很容易造成電動機的燒毀，經(jīng)濟損失嚴重。因此，對三相電動機“斷相保護”的研究也越來越受關(guān)注。

從電流方面看，目前常用的三相電動機斷相保護器，用戶使用時大多數(shù)不會配比、計算與調(diào)試，很不方便，而且斷相后沒有記憶功能，不能與閘刀配合使用，使用范圍受到限制;從接線方面看，對Y型聯(lián)接的電動機，當某相斷相則該相無電流，而另兩相中有某相電流比額定電流高時，則將使該相保護器切斷電源，使電動機停止運行，從而實現(xiàn)斷相保護。而△型聯(lián)接中情況就不一樣，在保護器保護的情況下仍將電動機燒毀，達不到斷相保護的目的。所以，對Y型聯(lián)接的電動機采用電流型、熱效應(yīng)型作斷相保護，對△型聯(lián)接的電動機斷相保護采用電壓型作斷相保護。

電壓型電動機斷相保護器，在Y型、△型聯(lián)接的電動機中都能起斷相保護作用，克服了熱效應(yīng)型、電流型在電動機斷相保護中的局限性，而且具有低電壓、過電壓保護功能，適用于三相四線380V供電條件下的各種電動機。  

運行因素

在三相電動機的使用過程中，經(jīng)常出現(xiàn)其因缺相運行而燒毀的情況，根據(jù)研究，以下幾個方面的因素只要存在一條，就可導(dǎo)致電動機的斷相運行。

(1)某相熔體燒斷。

(2)控制電動機的閘刀開關(guān)如果不及時檢修，質(zhì)量較差，再加上長時間使用，也會發(fā)生斷相故障。

(3)當用電量集中時，在變壓器低壓出口的保險片和配電室內(nèi)供電總閘刀熔斷器容易熔斷。

(4)電動機中某相繞組內(nèi)部接頭斷線或者是導(dǎo)線接頭接觸不良都會造成斷相運行。

(5)操作頻率過高或者負載較大時，造成電動機短路，從而燒斷熱元件。

(6)當電動機超負載運行、故障運行、供電線路電壓不穩(wěn)定或者交流接觸器容量選擇不當時，會造成主觸頭接觸不良，導(dǎo)致斷相運行。  

斷相保護原理

電動機斷相保護裝置的電路共有六個外接端子，其中N是接電源的零線，A、B、C是接主電路對應(yīng)的A相B相和C相，IN和OUT兩個接線端與控制回路電源串接。每個外接端子的內(nèi)部都是固有部件，必須一一對應(yīng)，同時，柱與柱之間的距離應(yīng)盡可能地大，這樣可以防止并聯(lián)接線柱之間短路。因此，這些固有部件一定要謹慎接好，接錯時還有可能燒壞保護裝置。  

斷相保護方法

電動機斷相保護的方法有：采用電壓繼電器、采用斷絲電壓保護、采用帶斷相保護的熱繼電器、采用專門為斷相運行而設(shè)計的斷相保護繼電器、采用欠電流繼電器等。

斷相保護的目的

在三相電動機的運行中，只要有以下情況之一，如接觸器觸點燒損等造成一相接觸不良，安裝維護等原因造成一相斷線或者三相電源的熔斷器一相熔斷，都會造成三相電動機斷相運行。如果發(fā)現(xiàn)不及時，還會造成電動機的燒毀以及設(shè)備的損壞，從而影響連續(xù)的生產(chǎn)，造成一定的損失。

為了保障電動機的安全運行，一般重要電動機都裝有各種斷相保護裝置，以防在發(fā)生缺相時造成電動機的燒毀，盡可能減少不必要的損失。 

基本原理

當今的電動機缺相保護電路線路復(fù)雜，元件較多，工作可靠性不高，大部分采用電子式保護裝置，或者由于工作失常，造成電動機不能合閘或保護拒動，影響生產(chǎn)的順利進行。

本文介紹的保護裝置不僅具有元件少，原理簡單，基本不需維護、工作可靠等多方面的特點，而且通過盡可能適當?shù)呐渲迷?，還可起到無功補償?shù)淖饔谩?/p>

該保護裝置的原理是：三相星形接線的中性點，三相負載平衡時電位基本是低電位，當三相電源缺相時，中性點電位會升高到相電壓。根據(jù)此特點監(jiān)測電源的供電情況，可以起到缺相保護作用。  

接線說明

接線時，三個電容器接成星形，電容器端子分別接A、B、C三相電源，中性點接電壓繼電器的線圈，線圈另一端接地。電壓繼電器的常閉接點應(yīng)串接于交流接觸器的控制回路中。當A、B、C任一相斷開時，中性點電位升高為相電壓，電壓繼電器動作，使交流接觸器的控制回路斷開，切除電動機電源，實現(xiàn)了斷相保護。

對于低電壓電動機來講，主要是耐壓水平足夠就可以，電容器容量不需太大。在選擇電容器容量時，可以結(jié)合電動機的功率選擇合適的電容值。

對于高壓電動機，其保護裝置相對完善。這種保護裝置適用于各類三相感應(yīng)式電動機，接線簡單，基本不占用空間，容易實現(xiàn)。 

分類

從保護原理上看，可分為兩類：一、基于電壓的斷相保護。原理是通過檢測電源電壓來發(fā)現(xiàn)是否存在缺相。一般這類產(chǎn)品往往兼有相序保護功能，稱為“電壓相序繼電器”。優(yōu)點是使用簡單，一臺“電壓相序繼電器”能保護多臺電動機，缺點是只能對電源缺相進行保護，對于交流接觸器觸點接觸不良等造成的電動機缺相不起保護作用。另外，對于動態(tài)缺相（即電動機運轉(zhuǎn)后再發(fā)生的缺相），因電動機的發(fā)電作用，失電的那一相電壓并不為零，而通常只比正常的相電壓略低，這類產(chǎn)品的誤判率較高。

二、基于電流的斷相保護

通常是用電流互感器檢測電動機三相電流，不論是電源故障還是交流接觸器觸點接觸不良，都能保護。這類產(chǎn)品通常叫做“電動機綜合保護器”，集過載保護、缺相保護，三相不平衡保護等功能于一身。這類產(chǎn)品又分電子式和智能型兩大類，電子式的功能較簡單，價格便宜，目前市面上的產(chǎn)品性能和質(zhì)量良莠不齊，從幾十元到一兩百元一個不等，基本選擇原則還是一分價錢一分貨。智能型功能完善但價格較貴，最明顯的特征是智能型一般都可以顯示電流。目前市面上有一種叫“維繼”的產(chǎn)品，性能和價格都比較適中，對電機斷相的保護比較完善。電動機燒毀有60%是因為缺相引起的，所以電動機的斷相保護非常重要。

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