节电型三相交流电动机缺（断）相保护器

作者：丁德勤 　由于电网自身原因或电源输入接线不可靠，开关电源有时会出现缺(断)相运行的情况，而且缺(断)相运行不易被发现。随着工农业技术的发展，工业、农业以及城乡个体工商户用电动机迅速增加。但工厂、个体工商户、农村普遍缺乏电工技术人员，加上使用和管理保养不善，经常出现缺(断)相造成交流三相电动机烧坏的事件日益增多。笔者和同行们对电工、电子报刊杂志登载了三相交流电动机缺(断)相保护器的原理图进行分析借鉴。按图中的要求，也曾试制了几次，都缺少制作参数。在制作实验过程中，发现电动机运行时，人为造成断相后交流接触器不释放，三相电机只有二相电源还是工作，尤其是小型三相电机断一相电后，接触器不释放。究其原因，这一相线从电机运行中有反馈电流正好维持接触器线圈吸合，所以不释放。而以失败告终。笔者不甘心挫折以及制作失败，在失败中找成功，更加反复琢磨，经多次长期制作实验，终于取得很好效果。经使用实践证明，不但使用寿命长，且灵敏度极高。 　　这里奉献给读者。电路非常简单可靠，制作容易，无需复杂调试，一装就成。该保护器本人已经获得国家知识产权局颁发的《实用新型专利证书》，专利号：为ZL932096026。电路见图所示。 　　(1)电路工作原理控制部分：合上刀开关QS，按下起动按钮SB2，则通过B、C相以及继电器K、热继电器FR、SBl的常闭触点和交流接触器KM线圈构成回路得电动作，它串接在主电路中的三个主触点闭合，接通电源三相电动机转动，松开SB2，它将在弹簧弹力下恢复到断开位置。与SB2并联的交流接触器辅助触点和主触点同时闭合，KM线圈仍然通电，并自锁。当要停机时，按一下SB1该动断触点一断开，接触器辅助触点和主触点全部断开，电动机切断电源而停转。 　　(2)电路工作原理检测部分：从C1～C6上接成星形，产生一个中性点，也是_种节电式零序电压通用型三相交流电动机缺(断)相保护器。该保护器最好选用六只电容，容量相同的电容器组成平衡负载电路为Y形。电机正常时，M点的电压为零，与三相四线的中点电位一致，M中性点无电压输出，继电器K不动作。     　　当供电线路任意一相缺(断)相时，通过检测其中性点M的电位经过VD1～VD4整流、C滤波后，K继电器线圈得到平滑的直流电压24 V，K继电器线圈得电吸合，动断触点来发出断相故障信号，切断正在工作的电动机电源，从而保护电动机不易被烧坏的事故。在电动机缺(断)相时间为l s中内，高灵敏继电器K便能动作，及时切断电动机主电源。VD5是保护继电器的续流二极管。 　　(1)本电路电容器作检测元件还可兼有无功补偿的作用。不浪费电能，相反还会提高电动机的功率因数，减少无功功率的损耗，也可称是一个小型节电器。 　　(2)本电路对星形或三角形接法的0.1～50 kw电动机均通用，若电动机容量超过30 kW以上应选用容量较大的交流接触器。 　　(3)元件的选择：QS是刀开关，可选HDl3-200／3。 　　RF为热继电器，选用JR10-10；SB2为起动按钮，选用LA-10(绿色)；SB1为停止按钮，型号为LA-10(红色)。KM为交流接触器，选用CJO-20A线圈，吸合电压为380 V；C1、C2、C3、C4、C5、C6．选为2.4 u F油浸电容器，要求耐压630 V；VD1～VD5选用lN4007；C4是电解电容，容量为150 μ F、耐压在50 V；K为直流继电器，线圈吸合电压为24 V，型号选用JRX-13F，一组触点就行。其他元件按图中的标注为准，无特殊要求。 　　备注：笔者这里选的电容是2.4μ F、耐压400 V优质电容，用两只串接在电路中，一组等于1.2μF，共三组，是为了提高耐压值，增加工作可靠性能，延长电容使用寿命。这里需要说明：市场上的电容器质量太差，经笔者使用不是容量不达标，就是耐压值不够，不可购买，最好到名牌厂家购买。