浅谈电动机综合保护器工作原理及故障处理

编辑：马达保护器时间：2019-07-06 16:48浏览：次

摘要：本文从电动机综合保护器的工作原理入手，通过分析故障产生的原因来总结故障处理的方法。
　　1 电动机综合保护器的工作原理
　　电动机综合保护器是一种以电子器件为基础的保护装置，能对电动机实现过负荷保护、断相保护、短路保护和漏电闭锁功能的保护装置。下面以JDB80型保护器为例分别先容各保护的工作原理。JDB80型保护器采用了集成元件，因而线路得以简化，整个保护器为一整体，可分为取样电路和控制板两部分。
　　1.1 取样电路工作原理：
　　取样器的用途是取得过载.短路和断相保护器的信号电压，它是由电流互感器.信号变换电路和整定电路等部分组成。电流互感器（L1-L3）绕组输出的交流信号，首先经过电阻R1、R2转变成交流电压信号，然后经过二极管D1-D3和电容器C1-C3整流滤波，最后在电阻R7、R8、.R9上形成所需的直流电压信号。此时电压不能使D11击穿，所以各比较器正常工作，D4、D5、D6反向截止状态，当负载发生短路和过载时，互感器应电流大，经整流滤波和直流信号电压大，经过D7、D8、D9击穿D11得到过载和短路信号。当电动机的一相断线（如L1感应这相），该相的电流互感器无信号输出但另外两相互感器仍有信号电压输出，这时R7两端无直流信号电压，D4正向导通，这时V3基极得到一断相信号电压。为了调节过载和短路整定动作电流，在每相电流互感器的二次侧并联负载电阻，并用波动开关K1进行换接，以实现电流的粗调，因为在交流信号电压幅值一定时负载电阻越小，整定动作电流越小，所以负载电阻并联时，动作电流将加大一倍，因此该保护器的动作电流粗调为四档，为了实现细调，信号输出点串联有11段电阻，用转换开关K2进行调节，在K2处输出的电流电压一定条件下，接入的电阻段数越少，动作电流越大。
　　1.2 控制板工作原理如下：
　　1.2.1 正常运行：当电动机工作在额定的情况时，电流互感器感应电压低于各比较器的门坎电压，各比较器正常工作，14脚1脚为高电位，D21、D20反向截止，7脚输出低电位，三极管V1截止，电压24V经R57、D23反向击穿，三极管V2饱和导通，继电器J得电吸合，闭合常开接点，为接通起动器的控制电路做好准备，允许起动器启动运行。
　　1.2.2 过载保护：当电动机的负载电流超过其额定电流1.2倍时，电流互感器感应电压经D7、D8、D9、D12、K2输出信号电压，经R29、R3分压到比较器10脚，10脚电位高于它的门坎电压，因而8脚输出高电位，D15反向截止，经过R32、D14对C4充电，经过一段延时，当C4上的电压升高到使13脚电压高于它的门槛电压时，14端输出低电位，这时24V电压经过R57、D19到14脚到比较器内部，D23截止，V2截止，继电器J释放断开它的常开接点，切断起动器的控制电路，起动器跳闸，实现过载保护。过载保护动作使电动机主电路断电后，过载电压信号消失，C4通过R35等元件放电，当C4两端电压降低到12脚的门槛电压值以下时，V2再次饱和导通，继电器重新吸合，为电动机再次启动做好准备。由此可知该保护器的过载保护动作后，再经过一段延时，才能自动复位，从而可以给过载后的电动机一段冷却时间。
　　1.2.3 短路保护：短路时只要短路电流达到或超过额定电流的8倍时，电流互感器感应电压经过D7、D8、D9、R12、D11、R24、D12、D13、R26、R36对C5充电，经过250ms，使5脚电压超过它的门槛电压，促使7脚输出高电位，7脚高电位经过R56、D17加到三极管V1基极，V1饱和导通，V2截止，继电器J释放，实现短路保护。
　　1.2.4 断相保护：当电动机主电路出现一相断线时，取样器输出信号电压，该信号电压将稳压管D11击穿，通过R29.R31分压后加到10脚，同时V 3低点位导通，使9脚电压下降，这时10脚电压高于9脚，8脚输出高电位对C4充电延时，C4的充电电压使13脚的电压高于它的门槛电压，14脚输出低电位V2截止继电器J释放实现断相保护。
　　1.2.5 漏电闭锁：在磁力启动器启动之前，接触器的常闭辅助触头闭合，检测单元经R47、R48、R51、D18、D19经33号端子对电动机绕组和负荷线路的绝缘电阻进行检测，在电动机绕组和负荷线路的对地绝缘电阻高于规定值时，3脚电压高于门槛电压的信号电压，因而1端输出高电位，V2饱和导通不影响电动机的正常启动，一但电动机绕组和负荷线路对地绝缘电阻降低到规定的漏电闭锁动作电阻值时，3脚电压将低于其门槛电压，因而1脚输出低电位，促使V2截止，继电器J释放，启动器不能启动，实现漏电闭锁。
　　2 排除电动机综合保护器故障的一般方法
　　①电流法：这是一种常用的测量方法，它是通过仪表测量线路中的电流是否符合正常值，以此判定故障原因的一种方法。②电压表法：是利用万用表相应的电压档位测量电路中电压值的一种方法，通常测量时测量电源电压是否正常，测量时要注意仪表的档位，选择合适的量程，测量直流时要注意表笔的极性，先高后低是一种较为常用的方法。③电阻法：是利用万用表来测量线路、继电器线圈、电子元件等器件的阻值是否正常，以此来判断故障的方法。④直接检查法：对于那些知道故障现象或根据以往经常出现故障的几率，再就是一些特殊故障可以直接检查。⑤调整参数法：有些元件无损坏，线路接线良好，只是由于某些物理量调整不适合尔使系统不能正常工作，这时应根据保护器原理及参数进行调整。
　　通过检测、分析和判断，逐步缩小范围，排除故障的过程往往就是分析、检测、判断逐步缩小故障范围的过程，灵活运用上述所讲方法，逐步缩小故障范围，直至找出故障点，在排除故障的过程中，先动脑，后动手从故障现象的确定至分析检测和判断都有保持清醒的头脑，做到“运筹帷幄，决胜千里”，正确的分析可以起到事半功倍的效果，要养成良好工作习惯。

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