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-文庫(kù)吧資料
2025-07-20 16:59本頁(yè)面
【正文】 相保護(hù)電路分析： (1)保險(xiǎn)絲保護(hù)，即加大保險(xiǎn)絲容量，選擇額定電流 ～ 5 倍的熔絲，使熔絲在非短路情況下不會(huì)熔斷。只要合理選擇器件、整定好參數(shù)就可以使電路起到很好的保護(hù)作用。其工作作原理如下： 15 圖 8 電機(jī)電流檢測(cè)的斷相保護(hù) （ 1） 當(dāng)外電源三相對(duì)稱且電動(dòng)機(jī)三相繞組對(duì)稱時(shí)，一定必有三相對(duì)稱電流 aI 、 bI 、cI 且 0??? cba III ， 經(jīng)電流互感器和電阻 R匯接于點(diǎn) E的電壓一定為零，整流無(wú)輸出電壓，KA不動(dòng)作，電機(jī)正常運(yùn)行。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)。 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)14 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。 （ 2） 若某原因引起三相電源非對(duì)稱，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，切斷控制電路供電，使電動(dòng)機(jī)與電源斷開，從而保護(hù)了電動(dòng)機(jī)。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)。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)。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 常開觸點(diǎn)閉合 ,KA 與 KM 互鎖 ,電動(dòng)機(jī)13 正常運(yùn)行。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_，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)。 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)。I3II XBCAABXCB ?????? I2I3 32I32I XBBC 當(dāng)： 1）β = %100PPN ?時(shí) BI? = NC I3I ?? = NI NBC I2I ??? ； NCAAB III ????? 2）β = %58PPN ?時(shí) BI? = ??CI NI NBC ??? 10 NCAAB III ????? 3）β = %50PPN ?時(shí) BI? = ??CI NI NBC II ??? NCAAB ????? 式中： ?I 電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的相電流； NI? 電動(dòng)機(jī)的額定相電流； NI 電動(dòng)機(jī)的額定線電流。V3 8 0U),V(1 2 03 8 0U BC0CA ???? ? ?????? ????? ???? Z 1 2 03 8 0Z UZUI0CAANA ??? 0)120(Z380 ????? ??????????? Z 120380ZUI0BCB ?? 0)12 0(Z38 0 ?????? 由上面關(guān)系則有：Z380II BA ????； 由基爾霍夫電流定律： 0III CBA ?????? ??? 則有： ])120()120([Z380)II(I 00BAC ? ?????? ???????????? ??? 上述關(guān)系其向量圖如圖 4. 由圖 4 可求得 AI? 與 BI? 夾角為 060 ，于是可按 7 圖 5 求 CI?? 與 )I(I BA ?? ?? 的數(shù)值關(guān)系，由余弦定 可得： 0BA2B2AC 1 2 0C OSII2III ?????????? 02A2A 120C OSI2I2 ????? = BA I3I3 ??? 電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)前斷相： a）正常起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電流 QI ： 3Z380I ?? b）斷相后起動(dòng)時(shí)起動(dòng)電流： CABQA Z3 8 0ZUIII ????????? =QZ380 由上面關(guān)系則有： BQAQ ??????； QAQCQ II3I ???? 對(duì)于一般低壓 異步電動(dòng)機(jī)， 5(IQ? ~7）倍額定電流 (IN)，所以斷相后電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流 ： NNNBQAQ I)7~5(I)4~3(I)7~5( ??????? NQCQ I)7~5(II ??? 2．電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中斷相： a）正常運(yùn)行時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出功率 P： P= 3 ??380IX COS? ? ? b）斷相運(yùn)行時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出功率 P? ： ? ??? ?????? ?????? )C O SIUC O SIU(P BBNAAN ? ? ??? ??????? ??? ???? C O SI3 8 02C O SIU2 AACA 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=P? ； ???? COSCOS ； ???? 由上面關(guān)系則有： ??????? I23I8 6 XXBA 8 XXAC ?????? 當(dāng)： 1）β = %100PPN ?時(shí) AI? = NB I23I ???= ? NC ?? 2）β = %67PPN ?時(shí) AI? = ???? ? %67I23I NB NI?= NI NC I% ??? I? 式中： ?I 電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的相電流； NI? 電動(dòng)機(jī)的額定相電流； NI 電動(dòng)機(jī)的額 定線電流 三．Δ接電動(dòng)機(jī)電源一相斷開，如圖 6. 設(shè)每相繞組阻抗為 ???Z ，其中 ?? 為斷相后功率因數(shù)角。V3 8 0U),V(03 8 0U AB0AB ???? 。 當(dāng)負(fù)載率 ? ： 1）β = %100PPN ?時(shí) AI? =0 NCB ???? 2）β = %58PPN ?時(shí) AI? =0 NCB III ???? 二．Δ接電動(dòng)機(jī)一相繞組斷開，如圖 2.
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