JD-6型電動機(jī)綜合保護(hù)器,具有缺相、過載和短路保護(hù)功能。電動機(jī)運行中出現(xiàn)缺相異常時.保護(hù)器可在2秒內(nèi)將電動機(jī)與電源斷開。電動機(jī)運行電流超過設(shè)定的過載臨界電流值或出現(xiàn)接近短路的異常大電流時,保護(hù)器按照反時限特性(過載倍數(shù)大,動作時限短;過載倍數(shù)小,動作時限長)進(jìn)入保護(hù)延時狀態(tài),延時結(jié)束則通過交流
接觸器斷開電動機(jī)電源,保護(hù)電動機(jī)的安全。
一、工作原理
JD一6型電動機(jī)綜合保護(hù)器的電氣原理圖見圖l,與電動機(jī)的配合接線見圖2。圖l中,變壓器T二次側(cè)的15V電壓,經(jīng)二極管(Dl~D4)橋式整流、電容器Cl濾波后,得到15V左右的直流電壓作為保護(hù)器的工作電源。雙時基電路(NE556)是主控芯片。電動機(jī)運行時,串接在電動機(jī)主回路的電流互感器1TA。3TA用來檢測電動機(jī)的運行電流。其中1TA二次側(cè)的電流信號,經(jīng)D5半波整流、C2濾波以及R1限流,使三極管Vl處于導(dǎo)通狀態(tài)。同理,2TA、3TA的電流信號也使三極管V2和V3分別導(dǎo)通。
1.缺相保護(hù) 電動機(jī)的缺相保護(hù)由NE556的一個時基電路即⑧腳一13腳內(nèi)外電路實施。電動機(jī)啟動運行后.電流互感器1TA-3TA的一、二次回路均有電流,三極管V1-V3均導(dǎo)通,電容器Cl正極的15V電壓經(jīng)三極管Vl、V2、V3和電阻R12到地(此時R12兩端電壓約為14.7V)。同時電容器C6經(jīng)二極管D16和R12充電,充電終止時,NE556的12腳、R12端和⑧腳(S2端)電壓約為14V。根據(jù)時基電路的工作原理,此時其輸出端⑨腳(V02端)被復(fù)位為低電平.繼電器K線圈兩端無電壓不動作.常閉觸點維持在閉合狀態(tài),由圖2可見,已啟動的電動機(jī)可以正常運行。如果電網(wǎng)缺相,或有熔斷器FU熔斷,相應(yīng)相別的電流互感器電流為零.由該電流信號控制的三極管截止,電阻R12上的電壓發(fā)生變化,其數(shù)值由缺相指示燈LED3、電阻R11和R12決定:缺相時LED3點亮(其兩端電壓約為2V)。R12上電壓為3V.電容器C6繼續(xù)充電,當(dāng)NE556的S2端電位等于1/3Vcc(約5V)時,時基電路被置位,輸出端(V02)電位變高,繼電器K得電動作,常閉觸點斷開,由圖2可見,交流接觸器失電釋放,電動機(jī)停止運行而得到保護(hù)。缺相后C6充電至繼電器動作的時間即為缺相保護(hù)時限,大約為2秒鐘。
2.過載與短路保護(hù) 由于短路是過載的一種極端情況.且保護(hù)器對過電流的保護(hù)具有反時限特性,因此下面對過載和短路一并進(jìn)行討論。電動機(jī)的過載與短路保護(hù)由NE556的另一個時基電路即IC的①腳。⑥腳內(nèi)外電路實施。這部分電路是一個較典型的多諧振蕩器。過電流信號由電流互感器4TA拾取。4TA二次側(cè)的電流信號由過載電流設(shè)定電位器RPl調(diào)整,再通過電阻R5和R6對電容器C7充電,使C7上有一個與電動機(jī)運行電流相對應(yīng)的直流電壓。時基電路的Vcr1端即NE556的③腳接有一只6V的穩(wěn)壓管DW,這使該時基電路的復(fù)位、置位閾值由原來的2/3Vcc、1/3Vcc改變?yōu)閂cr和1/2VLx,即6V和3V。這實際上是給過載電流動作值提供了一個用作比較的準(zhǔn)確基準(zhǔn)電壓,消除電網(wǎng)電壓波動引起的閾值波動影響。當(dāng)電動機(jī)正常運行時,電容器C7上的電壓即復(fù)位端(R1)②腳電壓低于③腳復(fù)位電平6V(由電位器RPl調(diào)整設(shè)定),時基電路輸出端(V01)為高電平,發(fā)光管LEDl點亮,指示電動機(jī)運行正常。當(dāng)電動機(jī)過載,C7兩端電壓亦即IC復(fù)位端(R1)②腳電壓等于或超過復(fù)位電平6V時,時基電路復(fù)位,時基電路進(jìn)入多諧振蕩狀態(tài),輸出端(V01)5腳和放電端(D1)①腳電位同時變低:之后C7經(jīng)R6向①腳放電,當(dāng)C7上電壓放電至1/2Ccr即3V電壓時,時基電路置位,輸出端(V01)⑤腳電位變高,放電端①腳呈開路狀態(tài),C7重新開始充電。進(jìn)入下一個振蕩周期。這樣在電動機(jī)過載期間.輸出端(V01)⑤腳電位會不斷地進(jìn)行高低電平轉(zhuǎn)換。接在Vol端的峰鳴器HA和過載指示燈LED2間歇嗚叫或閃光,提示電動機(jī)過載。振蕩使V01端低電平時,C6經(jīng)過多個周期的充電,當(dāng)C6負(fù)極電壓逐漸降低至IC置位端(S2)⑧腳閾值電平時,輸出端V02變高,繼電器K動作,電動機(jī)斷電停止運行。當(dāng)電動機(jī)過載電流倍數(shù)較大時,電位器RPl中間頭電壓較高,C7能較快地充電至Vcr即6V電壓,而C7的放電回路參數(shù)未變,因此,振蕩脈沖中低電平所占時間相對較長,這時C6充電速度較快;相反,當(dāng)過載電流倍數(shù)較小時,C6充電速度較慢。這使得電動機(jī)的過載保護(hù)具有反時限特性。電位器RPl可對過載保護(hù)啟動電流進(jìn)行整定;RP2可對過載保護(hù)的反時限特性進(jìn)行調(diào)整。電動機(jī)停機(jī)、缺相、過載保護(hù)動作后,二極管D17給電容器C6提供一個快速放電回路。Vl~V3發(fā)射結(jié)上的6只二極管起限幅作用。
二、維修實例
[例1]電動機(jī)啟動時可見旋轉(zhuǎn)動作,缺相燈亮,2秒鐘后交流接觸器釋放,啟動失敗。
分析檢修:電動機(jī)若在啟動時就缺相,不會有旋轉(zhuǎn)動作。將電動機(jī)綜合保護(hù)器的3號和4號端子用導(dǎo)線短接再行啟動,電動機(jī)啟動成功,說明問題出在保護(hù)器內(nèi)部。拆下保護(hù)器,發(fā)現(xiàn)電阻R2虛焊(1TA-4TA二次側(cè)可短路,但不允許開路,開路將導(dǎo)致二次側(cè)出現(xiàn)異常過電壓.使電容器C3擊穿)。當(dāng)然電阻R2虛焊開路或C3擊穿除了引發(fā)缺相誤保護(hù)外,不會出現(xiàn)其他異常。本例檢修中檢查C3并未損壞。
[例2】電動機(jī)運行中過載指示燈閃爍,蜂鳴器嗚叫,但長時間后仍未保護(hù)停機(jī)。
分析檢修:過載燈閃爍說明過載保護(hù)電路已啟動.長時間未保護(hù)停機(jī)應(yīng)立即手動停機(jī)檢查。因為保護(hù)器接在線路中檢查非常不便,一般應(yīng)拆下在實驗臺上檢修。也可用萬用表測量檢查電容器C6、繼電器K以及控制芯片(NE556)。NE556可更換試驗,C6應(yīng)檢查其充放電特性及是否漏電。本例中發(fā)現(xiàn)繼電器K線圈斷線,更換后故障排除。
如圖所示JD-6型電動機(jī)綜合保護(hù)器原理與故障檢修電路圖
來源:
university