相异步电动机缺相保护及报警器设计

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1、三相异步电机缺相保护及报警器的设计2008级港口物流设备与制动控制：指导老师：[摘要]三相异步电动机缺相运行时，电动机有不正常的振动和响声，若不及时切断电源，电动机的温升将过高或冒烟或有臭味，最终烧毁，因此电动机缺相保护十分重要。本文介绍几种在电动机缺相运行时不仅能及时切断电源、保护电动机，而且还有报警效果的电路，并对电路的原理做了较详细的分析。[关键词]三相异步电动机；缺相保护；报警电路引言所谓三相异步电动机缺相运行，是指三相供电电源缺少一相或电动机三相绕组中有一相从电源断开而造成的一种电动机运行的状态，也叫断相运行、双相运行或单相运行。据统计，三相异步电动机绕组烧毁事故，大多数是由于电动

2、机缺相运行造成的。在负载功率相同的情况下，缺相运行电流比三相运行电流高一倍左右，此时电动机处于过载状态，若不及时处理，电动机绕组就会烧坏。如果电动机在起动前就有一相断路，则在接通电源后只发出嗡嗡声而不能起动，此时必须立即切断电源，否则也会烧坏电动机。现在，对电动机的缺相保护已较多采用电子电路缺相保护器、集成电路缺相保护器等，但由于电路复杂价格较贵，在小型电动机（3KW及以下）控制电路上未能普遍配套使用。，介绍三种原理简单、工作可靠、成本低、基本不需要维护、适合各种不同容量电动机的缺相保护、报警电路。三种缺相保护、报警电路不仅有指示灯显示缺相情况，并且都加装了电铃报警电路，增强了报警效果，使值

3、班人员能够及时发现缺相故障、及时维修。一、研究意义：缺相运行造成电机损坏是电力拖动系统一种常见故障，掌握电机产生缺相运行的规律，并实施有效的保护措施，对降低系统运行成本和提高系统可靠运行性能，具有十分现实的意义。二、课题的可行性研究一种三相电机缺相保护器，为一种电机安全保护装置。包括变压器(B)、整流滤波电路(D10、D11、D12、D13、C4)和继电器(J)，其变压器(B)的输入端分别与三相电源的任意两相连接，输出端与整流滤波电路(D10、D11、D12、D13、C4)连接。所述继电器(J)与整流滤波电路(D10、D11、D12、D13、C4)之间通过控制电路连接，在三相电源的输入端设计

4、有星型平衡对称电路，整流、滤波电路和电压比较电路，所述星型平衡对称电路与三相电源连接，经星型平衡对称电路取出三相交流电压的中性点，与整流、滤波电路连接后通过电压比较电路与控制电路连接。本保护器所述继电器只有一个机械触点，克服了因机械触点接触不良而导致保护系统失灵的缺陷，使得保护器运行更安全、可靠。三、主要研究内容：（1）电机缺相运行的特征及危害：三相异步电动机缺相运行时，电动机有不正常的振动和响声，若不及时切断电源，电动机的温升将过高或冒烟或有臭味，最终烧毁，因此电动机缺相保护十分重要三相电动机缺相运行时，因所带负荷不变，势必须绕组电流增大，增加发热时间一长会使电动机烧损。所谓三相异步电动机

5、缺相运行，是指三相供电电源缺少一相或电动机三相绕组中有一相从电源断开而造成的一种电动机运行的状态，也叫断相运行、双相运行或单相运行。据统计，三相异步电动机绕组烧毁事故，大多数是由于电动机缺相运行造成的。在负载功率相同的情况下，缺相运行电流比三相运行电流高一倍左右，此时电动机处于过载状态，若不及时处理，电动机绕组就会烧坏。如果电动机在起动前就有一相断路，则在接通电源后只发出嗡嗡声而不能起动，此时必须立即切断电源，否则也会烧坏电动机。（2）电机产生缺相运行的原因：1、气候恶劣（如强风、暴雨、暴雪等），造成电网一相电源断线。2、室外的输入端电源线与电网之间的接头经长期使用而接触不良，形成一相电源断

6、电。3、配电变压器高端侧或低端侧一相断电（熔断器一相熔断），造成电动机缺相运行（在这种情况下，由该变压器供电的所有电动机都会缺相运行）。4、输入端的电源线上的控制开关、接触器等电器的触点存在烧伤、损坏、松动、接触不良等现象，使电动机缺少一相电源。5闸刀开关上的熔体没有拧紧，或拧得过紧（將熔体端头压断），熔体出现浮体现象。当通过的电流稍大时，熔体便会熔断，造成电动机缺相运行。此外，熔体选择不合适，有一相因熔体选择偏小而熔断，也会造成电动机缺相运行。6、电动机某处地接或短路，出现局部过热现象，将导线烧断，导致电动机缺相运行。7、电动机绕组内部接线头或引出线端未焊牢，引起接触电阻增大，当通过大电流

7、时，内部导线接头或引出线端逐步氧化而断路，导致电动机缺相运行。（3）实施缺相保护的途径：1利用中间继电器实施缺相保护在主电路中并联一个中间继电器，如图2所示，并利用它的动合触点作为KM的自锁触点，同样可以实施缺相保护。当按下SB2时，接触器线圈得电动作，其主触点闭合，电动机得电运行。同时KA线圈得电，KA动合触点闭合，对KM线圈回路进行自锁，从而使KM不断电继续工作。从图可以看出，当L2、L3相之一断线时，控