缺相保護(hù)原理圖

原理：運(yùn)行中的三相380伏電動(dòng)機(jī)缺一相電源后，變成兩相運(yùn)行，如果運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)則有燒毀電動(dòng)機(jī)的可能。為了防止缺相運(yùn)行燒毀電動(dòng)機(jī)，可以采用多種保護(hù)方案。下圖為一種三相電動(dòng)機(jī)斷相保護(hù)電路，當(dāng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)發(fā)生斷相后三相電壓不平衡，橋式整流則有電壓輸出，當(dāng)輸出的直流電壓達(dá)到中間繼電器KA動(dòng)作值時(shí)，KA動(dòng)作，于是與自鎖觸點(diǎn)串聯(lián)的常閉觸點(diǎn)斷開，使KM線圈斷電其主觸頭全部釋放，電動(dòng)機(jī)停止。

斷相保護(hù)器

又稱電機(jī)斷相保護(hù)器或者電源源相保護(hù)器，一般多用在三相電機(jī)電路上，如果缺少一路電，電機(jī)扭力會(huì)變小，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速會(huì)下降，從而導(dǎo)致其它兩路電流增大，燒毀電機(jī)繞組，其原理就是通過(guò)不同手段，對(duì)三相電進(jìn)行監(jiān)控，如有斷路情況，就會(huì)自動(dòng)切斷電源，避免燒毀繞組，由于科技發(fā)展迅速，斷相保護(hù)器的類型，有通過(guò)監(jiān)測(cè)各路電壓控制通斷的，有監(jiān)測(cè)各路電流進(jìn)行控制的。

檢測(cè)電壓來(lái)控制的

這種檢測(cè)電壓來(lái)控制的又可以稱呼為三相電源監(jiān)視器、相序保護(hù)器、過(guò)欠壓保護(hù)器等)主要用于交流50/60Hz，額定電壓460V以下，工業(yè)三相220V、380V、440V、460V等電壓級(jí)別的各種故障檢測(cè)，對(duì)三相輸入電源的電壓過(guò)高、電壓過(guò)低、缺相、斷相、逆相(相序)、三相電壓不平衡等提供繼電保護(hù)，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于配電箱、中央空調(diào)機(jī)組、電控箱、配電柜、起重機(jī)等，如中央空調(diào)壓縮機(jī)保護(hù)，各種電梯的電源監(jiān)視，水泵、油泵防缺相、逆相保護(hù)等，是工業(yè)設(shè)備運(yùn)行中維護(hù)設(shè)備工作電壓正常的不可缺少的保護(hù)產(chǎn)品。

檢測(cè)電流來(lái)控制的

這種檢測(cè)電流來(lái)控制的又可以稱呼為斷相繼電器，過(guò)載繼電器，過(guò)流保護(hù)繼電器等，根據(jù)功能又可稱呼電機(jī)保護(hù)器，壓縮機(jī)保護(hù)器等，用于交流45～60Hz，電壓24V至380V的供電電路中與交流接觸器等開關(guān)電器組成電動(dòng)機(jī)的控制電路。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的主電路出現(xiàn)斷相、過(guò)載、三相不平衡等非正常工作狀態(tài)時(shí)，保護(hù)器能夠及時(shí)分?jǐn)嚅_關(guān)電器的觸頭，斷開電動(dòng)機(jī)的三相電源，快速可靠地保護(hù)電動(dòng)機(jī)。保護(hù)器采用穿芯式電流取樣檢測(cè)技術(shù)，可控硅輸出，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、工作可靠，并且具有無(wú)功耗、壽命長(zhǎng)、動(dòng)作時(shí)無(wú)電弧產(chǎn)生等優(yōu)點(diǎn)，是理想的用于電動(dòng)機(jī)保護(hù)的電器產(chǎn)品。

對(duì)線圈工作電壓為380V的交流接觸器而言，線圈只能接在三相火線中的任意兩相上。如果這兩相中的任意一相斷路，接觸器線圈就會(huì)失電釋放，切斷電動(dòng)機(jī)的工作電源。但是，如果斷路發(fā)生在這兩相以外的另一相，則交流接觸器仍將繼續(xù)工作，造成電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)使電動(dòng)機(jī)燒毀。如果采用缺相保護(hù)電路，則可防止這種事故的發(fā)生。三相電動(dòng)機(jī)缺相保護(hù)電路如圖13-14所示。

圖13-14 三相電動(dòng)機(jī)缺相保護(hù)電路

電路工作原理合上電源開關(guān)QF，按下按鈕SB1，交流接觸器KM的線圈得電吸合，其主觸頭閉合，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行。電流互感器 TA 有感應(yīng)信號(hào)輸出，雙向晶閘管 VS 被觸發(fā)導(dǎo)通，起到接觸器輔助接點(diǎn)自鎖的作用。松開SB1后，接觸器KM仍保持吸合，電動(dòng)機(jī)M繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

當(dāng)三相交流電源中的L3相斷路時(shí)，晶閘管失去觸發(fā)信號(hào)而關(guān)斷，KM線圈失電，電動(dòng)機(jī)M的工作電源被切斷，實(shí)現(xiàn)斷相保護(hù)。如果是L1相或是L2相斷路，則接觸器KM的線圈將失去工作條件，導(dǎo)致KM線圈失電而跳閘，完成缺相保護(hù)的任務(wù)。

對(duì)于使用三相交流電的用電設(shè)備，一個(gè)最基本的可靠性保護(hù)功能就是三相輸入缺相檢測(cè)功能，當(dāng)三相輸入中任何一相電壓缺相時(shí)，該電路模塊輸出缺相告警信號(hào)。通過(guò)對(duì)告警信號(hào)的處理，保證了對(duì)用電設(shè)備的安全保護(hù)。

1、電路原理圖

原理圖如圖1所示：

三相缺相檢測(cè)電路的原理分析

2、工作原理

其工作原理如下：

當(dāng)三相輸入電壓正常時(shí)，其三相輸入相電壓波形如圖2所示，為便于分析，將一個(gè)電源周期分為6等份，如圖2所示T1、T2、T3、T4、T5、T6。在這六個(gè)區(qū)間，三相電源之間的關(guān)系如表1所示：

三相缺相檢測(cè)電路的原理分析

三相缺相檢測(cè)電路的原理分析

在區(qū)間T1內(nèi)，UA》UC》UB ，A相電壓最大，B相電壓最小，因此，在圖1中的

光藕D1和二極管VD5導(dǎo)通，此時(shí)，控制信號(hào)UC為低電平，當(dāng)時(shí)間從T1進(jìn)入T2區(qū)間時(shí)，UA》UB》UC ，A相電壓最大，C相電壓最小，因此，在圖1中的

光藕D1和二極管VD4導(dǎo)通，控制信號(hào)UC為低電平，如此類推，在區(qū)間T3、T4、T5、T6時(shí)，控制信號(hào)UC均為低電平，所以，在一個(gè)電源周期內(nèi)，控制信號(hào)UC為低電平，也就是說(shuō)，當(dāng)三相輸入電壓正常時(shí)(不缺相)，控制信號(hào)UC一直為低電平，從而使缺相告警信號(hào)PHFL為低電平，表示輸入正常。

當(dāng)三相輸入電壓缺相時(shí)，其檢測(cè)電路波形圖如圖3所示，

三相缺相檢測(cè)電路的原理分析

由于缺C相時(shí)，線電壓只有UAB一相，當(dāng)UAB在過(guò)零點(diǎn)附近時(shí)，光藕D1不導(dǎo)通，

其余二個(gè)光藕也不導(dǎo)通，此時(shí)，控制信號(hào)UC為高電平，從而使缺相告警信號(hào)PHFL為高電平，表示輸入缺相，送ECU處理。

3、電路設(shè)計(jì)說(shuō)明

(1) 控制信號(hào)CV的計(jì)算 圖1中，各點(diǎn)電壓說(shuō)明如下：

VA：光藕輸出;VB：電壓比較器LM339第4腳輸入;VC：三極管VT1基極控制信號(hào);VR：所有比較器的比較電壓基準(zhǔn)。

光藕TLP621GR的電流傳輸比CTR取最小值，即CTRMIN=100%。 電壓基準(zhǔn)VR為：

三相缺相檢測(cè)電路的原理分析

(2)充放電回路分析計(jì)算

充放電回路由電阻R9、R10、VT2、C10、C11組成。當(dāng)控制信號(hào)CV為高電平時(shí)，三極管VT1、VT2導(dǎo)通，+15V電源通過(guò)電阻R9、R10給電容C10、C11，當(dāng)控制信號(hào)CV為低電平時(shí)，三極管VT1、VT2截止，電容C10、C11通過(guò)電阻R9放電，顯然，BV實(shí)際上為一個(gè)直流電壓迭加一個(gè)脈動(dòng)信號(hào)，只要BV的波不小于10.5V，則電壓比較器LM339的第2腳輸出就一直為低電平，缺相告警信號(hào)PHFL為高電平，表示三相輸入缺相。