三相異步電動(dòng)機(jī)斷相保護(hù)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(編輯修改稿)
2025-07-17 13:14 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 OS ηb）斷相運(yùn)行時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出功率：假定斷相后電動(dòng)機(jī)的輸出功率、功率因數(shù)與效率均不變，即：P=；；由上面關(guān)系則有：因此有： 當(dāng)：1）β=時(shí) == ； 2）β=時(shí) =3）β=時(shí) =式中：電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的相電流； 電動(dòng)機(jī)的額定相電流； 電動(dòng)機(jī)的額定線電流。將上述不同負(fù)載率時(shí)的斷相故障電流關(guān)系列表如下：斷相類(lèi)型編號(hào)電動(dòng)機(jī)接線方式類(lèi)型起動(dòng)前斷相運(yùn)行中斷相滿載β=100%輕載Y接電機(jī)電源一相或兩相斷開(kāi)1==β=58%=斷相類(lèi)型編號(hào)電動(dòng)機(jī)接線方式類(lèi)型起動(dòng)前斷相運(yùn)行中斷相滿載β=100%輕載Δ接電機(jī)一相繞組斷開(kāi)2===β=67%=Δ接電機(jī)電源一相斷開(kāi)3==β=58%=β=50%=第四章 三相異步電動(dòng)機(jī)的斷相保護(hù)本文就以最常用的三相異步電動(dòng)機(jī)連續(xù)控制電路為例進(jìn)行分析。三相異步電動(dòng)機(jī)繞組有星形和三角形兩種接法，不同的接法，斷相引起各繞組電流變化也不一樣，但其現(xiàn)象都是電動(dòng)機(jī)因過(guò)流過(guò)熱而燒毀電機(jī)。一般三相交流異步電動(dòng)機(jī)的控制電路僅取三相交流電中的兩相，如圖5所示。若斷相發(fā)生在兩相中的一相（A相或B相），控制電路中KM1線圈失電，接觸器KM1 主觸點(diǎn)隨之?dāng)嚅_(kāi)，使電動(dòng)機(jī)脫離電源；若電源斷相正好不是這兩相而是另一相（如C相），控制電路仍然正常工作，電動(dòng)機(jī)在斷相下運(yùn)行，這樣電動(dòng)機(jī)處于不正常的工作狀態(tài)。圖5 基本連續(xù)控制電路圖第一節(jié) 電源斷相保護(hù)針對(duì)上例，為了克服因斷相不能被控制電路所檢測(cè)的缺點(diǎn)，在投資不多的情況下，采用中間接觸器KA和接觸器KM線圈互鎖供電的控制電路如圖6所示，無(wú)論哪一相斷相，可自動(dòng)切斷電路，從而保護(hù)了電動(dòng)機(jī)。其控制電路工作原理：(1) 電動(dòng)機(jī)全相工作時(shí)：按下起動(dòng)按鈕SB1,KM1線圈得電,KM1主觸點(diǎn)閉合,電動(dòng)機(jī)得電起動(dòng)運(yùn)行,同時(shí)KM1輔助觸點(diǎn)閉合,KA線圈得電,KA常開(kāi)觸點(diǎn)閉合,KA與KM互鎖,電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行。(2) 電動(dòng)機(jī)斷相時(shí)（設(shè)C相）：若C相斷相，KA線圈不得電，KA常開(kāi)觸點(diǎn)不閉合（不能形成互鎖），松開(kāi)起動(dòng)按鈕SB1，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。兩個(gè)接觸器線圈的電壓分別來(lái)自三相中的電壓回路，所以，如果三相中的任何一相斷相，都能使兩個(gè)接觸器中的一個(gè)或兩個(gè)釋放，切斷主電路,保護(hù)了電動(dòng)機(jī)。圖6 電源斷相控制之一第二節(jié) 三相電源不對(duì)稱(chēng)及斷相保護(hù)對(duì)于圖6中線圈KA和KM工作電壓范圍在350V～400V，當(dāng)三相交流電源發(fā)生不對(duì)稱(chēng)時(shí)，該控制電路靈敏度差[10]，不能判別和控制，電機(jī)可能因長(zhǎng)期在不正常情況下工作而影響壽命。為此將電路改進(jìn)如圖7所示，在控制電路中串聯(lián)了電流繼電器KA的常閉觸點(diǎn)。工作情況如下：（1） 當(dāng)三相電源對(duì)稱(chēng)時(shí)，三相對(duì)稱(chēng)電壓分別經(jīng)三個(gè)電阻R接于同一點(diǎn)E，此時(shí)點(diǎn)E與零線點(diǎn)N的電壓UEN＝0V，整流橋堆輸出無(wú)電壓，電流繼電器KA沒(méi)有電流流過(guò)，控制電路正常工作，三相電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行。（2） 若某原因引起三相電源非對(duì)稱(chēng)，此時(shí)點(diǎn)E與中線點(diǎn)N的電壓UEN≠0V，整流輸出電壓大于零，那么就有電流流過(guò)線圈KA，其KA常閉觸點(diǎn)打開(kāi)，切斷控制電路供電，使電動(dòng)機(jī)與電源斷開(kāi)，從而保護(hù)了電動(dòng)機(jī)。只要整定好電路各器件參數(shù)就可以使電路達(dá)到較好的靈敏度，能夠檢測(cè)出電源非對(duì)稱(chēng)性＜5%，從而較大程度地提高了電動(dòng)機(jī)工作的安全性。對(duì)于圖7中的電路不足之處有：（1） 只能判別電機(jī)外部三相電源是否正常，但對(duì)電動(dòng)機(jī)內(nèi)部繞組斷相不能判別和控制；（2） 此電路需要三相四線制電源，而在實(shí)際生產(chǎn)中動(dòng)力電源往往采用三相三線制，故此電路適用范圍有限。圖7 電源斷相控制之二第三節(jié) 電機(jī)電流不對(duì)稱(chēng)及斷相保護(hù)電機(jī)損壞的原因主要有過(guò)流、過(guò)載、斷相等，但這些故障的出現(xiàn)都會(huì)使電機(jī)電流隨之作出相應(yīng)的反映，通常會(huì)使電機(jī)輸入電流增大而且不對(duì)稱(chēng)[11]。而電流的增大是引起電機(jī)燒毀的根本原因，所以以電機(jī)電流作為被檢測(cè)對(duì)象才是控制的最根本點(diǎn)。以電機(jī)電流為檢測(cè)對(duì)象的斷相保護(hù)電路如圖8所示，電機(jī)三相電流、經(jīng)三相電流互感器、電阻R匯
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