三相交流電機性能參考

在三相交流電動機的使用中，越來越多的用于三相不可逆轉的傳動設備(如水泵、風機、空壓機、電梯電機等)。為使電機能在斷相、相序、過壓、欠壓情況下及時得以保護，相應保護器應有上述保護功能，以保證電機和設備正常安全工作。在電壓取樣型保護器中，通常通過保護器對電機工作電壓進行監(jiān)測，判斷其電壓狀態(tài)(如過壓、欠壓、相序、錯相，并在保護器面板上呈現(xiàn)上述故障指示)，如有故障，保護器則對三相供電電路中的控制電器(如交流接觸器)進行控制，分斷主回路電源，從而對電機和傳動設備進行有效的保護。
電壓取樣型保護器與電流取樣型比較其大特點：它與被保護電器設備的功率大小無關，而只根據電網電源質量的情況來進行保護，使被保護電器避免因電源質量不良造成損壞。
特別是在三相不可逆轉設備或饋電線路中，待確定相序后，因維修或更改供電線路與原認定相序錯相相接時，保護器可鑒別其原定相序，從而對電機和相應設備進行保護。
保護器主要技術參數(shù)(1)工作電壓：交流三相300～460V，50Hz.
(2)過壓保護：380～460V可調，延時約0.5～5s可調。
(3)欠壓保護：300～380V可調，延時約1～10s可調。
(4)斷相與相序保護：動作時間≤0.2s.
(5)保護觸點容量：AC220V(阻性)。
(6)功耗：<>
(7)保護器欠壓及過壓動作特性如所示。
特性線1為單相過欠壓特性線;特性線2為雙相過欠電壓特性線;特性線3為三相過欠電壓特性線。
(8)保護器設置參數(shù)過壓值――設定旋鈕可設置被保護對象允許運行電壓的大值(上限)。
欠壓值――設定旋鈕可設置被保護對象允許運行電壓的低值(下限)。
過壓延時――當運行電壓超過設定過壓值時到達保護器動作的時間(s)。
欠壓延時――當運行電壓低于設定欠壓值時到達保護器動作的時間(s)。
以上參數(shù)設置可在使用前根據電機需保護的情況來進行適當?shù)脑O置。
3原理分析3.1設計總體原理因考慮保護器應有過壓、欠壓、斷錯相三種保護功能為一體，采用3輸入端與非門和電壓比較器來完成此功能。如果發(fā)生上述故障，在IC4B組輸入端⑧、②、①端分別決定斷錯相、過壓、欠壓故障，此時信號輸入為“0”電平，且經IC4C組反相(用此組輸出端⑥來驅動V1的工作狀態(tài))使V1截止，KA1由吸合狀態(tài)變?yōu)獒尫艩顟B(tài)，控制觸點轉換。原理圖中KA1的觸點為釋放狀態(tài)下(V1截止工作情況下)，保護器如處在正常工作狀態(tài)時KA1呈吸合狀態(tài)(V1放大工作狀態(tài)下)。
3.2斷錯相保護分析三相電源經A、B、C端進行檢測，且三相電源分別加入RC移相電路，如在相序一定，則在n、w兩端Unw矢量較小，通過對此電壓整流、濾波、使L3(斷錯相)指示無以驅動，則光耦IC2(對采樣信號與工作電壓起隔離)處截止不導通狀態(tài)。從而使IC4A輸入端○11、○12、○13端均為“0”狀態(tài)，則輸出⑩端為“1”此時主要取決于IC4B輸入②、①端的變化。如有錯斷相或缺相故障時Unw矢量增大，通過對此電壓的整流、濾波使L3與IC2工作。IC4A輸入端為“1”則輸出端⑩為“0”，從而致使V1截止，KA1釋放，保護器呈保護工作狀態(tài)。
3.3欠壓工作保護分析當IC1A組⑨端(欠壓)電壓與⑩端(由IC4A端經R8、R9電阻分壓)，IC1A中⑩端電壓U⑩>U⑨，則⑧端為“1”，欠壓指示燈L1工作。IC1B中○12與○13比較(通過RP3、R11對C5充電，設定欠壓保護時間);當U○12
3.4過電壓保護分析當IC1C組⑤端(過壓)電壓與⑥端比較，U⑤>U⑥時，⑦端輸出“1”，過壓指示燈L2工作，IC1D中③端與②端(RP4、R17對C9充電，過壓保護時間設定)U③
3.5工作電源部分經變壓器(變壓器干燥處理過程及原理)將A、C兩相變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓提供Vcc與VDD工作電源。
保護器欠壓以及過壓取樣的基準電壓經A、B、C三相，通過R1、R2、R3分壓電阻降壓后，對其電壓進行三相整流，可得到較高的輸出電壓且紋波電壓幅度較小，取樣電壓(過壓、欠壓)基準隨著A、B、C三相的變化而變化。
安裝尺寸和外形尺寸及典型應用線路安裝尺寸。
使用說明將保護器接入控制回路之中，通過保護器的⑧、⑩端的接通和斷開控制接觸器線圈KM，從而有效的對電機的工作狀態(tài)進行有效的控制和保護。
按下起動按鈕SB2按，此時A、B、C三端對三相工作電源進行檢測，判定有無過壓、欠壓、相序(錯相)。如無上述故障，則保護器⑧、⑩端接通，KM得電，電機主回路得電，電機正常工作。反之如出現(xiàn)上述故障之一，則⑧、⑩端斷開，KM失電，電動機失電得以保護。
(1)如在原控制回路中接入保護器后，電動機無法起動，且“錯斷相”燈亮，說明保護器相序鑒別已起作用，只需將保護器接線端的A、B、C三相任意兩相相互調換一下就能正常起動，此時相序已被認定。以后相序如有改變保護器即能起到保護作用。
(2)保護器在正常工作時，三個故障指示燈都不亮，保護器控制觸頭⑧、⑩端接通。如三相電源有輕微不平衡時“錯斷相”指示燈略有微亮，屬正常。
(3)保護器面板上刻度為示意性刻度，若要準確設定，則應在正式使用前測量確定。
(4)保護器應在無腐蝕性氣體及導電塵埃等場所使用和貯存。
結束語該電壓取樣電機保護器在過壓、欠壓兩種情況下，因保護電壓范圍寬，且電壓保護參數(shù)值以及保護時間設置，保護時間也可設置，這為用戶在使用上提供了極大的方便。另外對電動機常見的斷相故障和相序進行保護，又不受電機設備功率大小限制，是電壓取樣型保護器大特點，現(xiàn)已被廣泛使用于上述領域中。