三相異步電動機缺相保護電路的制作方法

電動機在正常運行中，如因一相保險絲熔斷，或因某種原因斷一相時，電源由三相變成了單相，定子磁場由三相旋轉磁場變成了單相脈動磁場，這一單相脈動磁場可分成兩個互為反向的旋轉磁場。其中正向旋轉磁場將產(chǎn)生一個正向轉矩使電動機轉子繼續(xù)旋轉，但這一轉矩比原來的電磁轉矩降低了許多，反向旋轉磁場產(chǎn)生了反向制動轉矩，它抵消了一部分正向轉矩，使本來就降低了的電磁轉矩又降低了許多。故使電動機的輸出力矩大為降低，電動機將無法啟動。轉子左右擺動，有強烈的“嗡嗡”聲。若電動機在運行中電源缺一相時，雖然電動機仍能繼續(xù)轉動，但輸出力矩將大大降低，電機電流將增大，導致燒壞電機。所以，當電動機在運行中發(fā)生電源斷相時，應由保護裝置使電動機退出運行。在農(nóng)村用電中，特別是潛水泵的控制電路，線路簡單，有的控制電路板還是移動式的，用戶在使用時極易出現(xiàn)斷相事故，造成水泵燒壞，影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。常見的缺相保護器有電壓型和電流型，電壓型的雖結構簡單，但電動機接線端和內部缺相時，起不到保護作用，而電流型的，電路結構復雜，成本高，不穩(wěn)定。筆者根據(jù)以上不足設計了一種新型電流型三相異步電動機缺相保護器，本保護器不但結構簡單、動作可靠、使用方便、價格低廉，而且免維護、壽命長、體積小。電路如下圖所示，該保護器由二極管、繼電器、三相變壓器等元件組成。

元件連接后裝在一個盒子內，輸出8根線：al、a2，b1、b2，c1、c2，d1、d2，按下圖所示接在電路中，就可以正常工作。

一、工作原理

電路正常時，合上電源開關QS，按SB1按鈕，線圈KM1得電，KM1的主觸頭閉合，自鎖觸頭閉合自鎖，電動機連續(xù)正轉。此時三相電動機的三相電流經(jīng)變壓器的一次繞組，變壓器T三相二次繞組產(chǎn)生感應電壓，二次繞組的接線按下圖所示接好，閉合回路的三相電動勢之和為零，所以不產(chǎn)生環(huán)流，繼電器KM2兩端的電壓為零，繼電器不工作，KM2的常閉（d1、d2）不動作，電動機正常工作。當電動機某相斷電時，變壓器T二次側缺一相感應電壓，閉合回路的三相電動勢之和不為零，AB間產(chǎn)生一個電壓，電壓大小為兩相感應電壓之矢量和，該電壓經(jīng)二極管整流，在繼電器兩端產(chǎn)生直流電壓（調整變壓器的匝數(shù)比使該電壓在24V），繼電器KM2動作，其常閉觸頭（d1、d2）動作斷開控制電路，KM1線圈失電，KM1的主觸頭斷開，電動機停止。

三、元件選擇

該保護器由三相變壓器T，低壓繞組根據(jù)電動機電流的大小可在鐵心上繞1～5圈，該繞組串聯(lián)在主電路中，次級為高壓繞組，匝數(shù)可根據(jù)實際電動機電流選擇，讓其感應電壓為12V左右。二極管D1、D2為普通二極管1N4007，KM2為24V、3A直流繼電器。