[其他]三相電動機(jī)斷相缺相保護(hù)器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 88203398
• 申請日: 1988-02-11
• 公開（公告）號: CN88203398U
• 公開（公告）日: 1988-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐會明
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H02H7/09
• 分類號: H02H7/09
• 代理公司: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)專利事務(wù)所
• 代理人: 黃錦陽

本實用新型涉及一種三相電動機(jī)的缺相斷相保護(hù)裝置。

三相電動機(jī)的斷相保護(hù)問題是近年來引起人們的普遍注意的一個問題，有各種保護(hù)裝置先后研制出來。但這些斷相保護(hù)器往往只能適用于一種斷相原因，對多種斷相原因不能兼顧，因而都不十分理想?，F(xiàn)有的斷相保護(hù)器主要存在以下幾個問題：

（1）原理上是采用純壓型。如我國專利中的（85／2／05451）和（85／2／02731）其繼電器線圈中的電壓，在平時是不存在的，只有當(dāng)熔斷器燒斷或接觸器中的某相觸點斷開時，繼電器繞組上就加有電壓，于是繼電器動作而完成了斷相保護(hù)。但上述兩種專利對于由于電源本身缺相使三相電機(jī)變?yōu)閱蜗噙\行和由于電動機(jī)上星形連接或三角形連接的接線處斷線所引起的斷相都無法保護(hù)。上述兩種斷相情況下由于所提專利無法反映即繼電器上無電壓，就會使電動機(jī)燒壞。

（2）所用器件上很多是采用晶體管電路、門電路、可控硅電路。例如我國的（86／2／07198）專利和國外的不少專利都采用門電路等邏輯元件。這些電路有以下缺點：

（a）是有源元件，因此需要外加直流電源。維持其正常工作，使成本提高。

（b）半導(dǎo)體器件是種弱電元件，因此就需要由被檢部份的高電壓大電流變?yōu)榘雽?dǎo)體器件能夠接受的低電壓小電流的變換器件。

（c）抗干擾能力差

（d）元件多，可靠性差

（3）專利（86／2／00955）是種較好的斷機(jī)保護(hù)方法，它不需要外加電源，工作壽命長等優(yōu)點，但它存在以下問題：

（a）通用性差，即只能適用某一確定類型和確定功率的電動機(jī)。

（b）維修困難。

（c）由于是利用雙金屬片作感受元件，因而斷相后需要繼續(xù)工作較長時間才能保護(hù)，又因雙金屬片所在位置的發(fā)熱情況與電機(jī)內(nèi)部的發(fā)熱情況并不一致，散熱條件也不一樣，故而這種保護(hù)方法的定置值需要嚴(yán)格整定，其所適配的電動機(jī)容量復(fù)蓋系數(shù)極有限，通用性差。

（4）現(xiàn)有的斷相保護(hù)器只能對接成Y形和Y₀形的電動機(jī)進(jìn)行斷相保護(hù)，而對于接成△形的三相電動機(jī)，如果出現(xiàn)三角形內(nèi)部斷線時就無法保護(hù)。

總上所述，現(xiàn)有的斷相保護(hù)器只能對某一種或幾種斷相原因進(jìn)行保護(hù)，而不能對各種斷相原因作范圍廣泛的斷相保護(hù)。

本實用新型的基本原理如下：

三相電動機(jī)是種比較對稱的三相負(fù)載，而當(dāng)出現(xiàn)有一相斷開時或有一相電源無電壓時，便成了單相工作狀態(tài)，這種工作狀態(tài)也可以稱為不對稱的三相工作狀態(tài)。由電工原理知識知道，凡是不對稱的三相電流或電壓，都可以轉(zhuǎn)化為正序分量、負(fù)序分量和零序分量三部份，而正序、負(fù)序和零序分量都是對稱的，于是不對稱問題就可以變?yōu)閷ΨQ問題來考慮及計算。其數(shù)值為：

其中：α＝ (2Kπ)/3 K＝1，2，……n

每相的電壓或電流值又可以由已知的零序分量、正序分量和負(fù)序分量中稱得：

由此可見三相電機(jī)的電壓或電流值，在正常情況下只有正序分量而無負(fù)序分量和零序分量（理想化了）（實際上由于三相電源本身就存在不對稱，加上三相電機(jī)在制造上的不完全對稱，故而負(fù)序及零序分量還是存在的，但可以忽略）。當(dāng)出現(xiàn)電源缺相或三相線路上的某一原因而斷相時，零序和負(fù)序分量就變得很大。

本實用新型基于以上理論，隨時監(jiān)視三條線電流的負(fù)序分量，對于△形接法的電動機(jī)還監(jiān)測三個相電流的零序分量。將負(fù)序分量和零序分量轉(zhuǎn)化為電壓值。當(dāng)斷相發(fā)生后所出現(xiàn)的電壓值足以使后面的繼電器動作，以此去切斷三相電動機(jī)的供電電源，達(dá)到保護(hù)電動機(jī)免遭燒毀之目的。

當(dāng)電動機(jī)作Y形和Y₀形接法時，其接線如圖1所示。其中刀閘DK、保險絲RD、接觸QC、按扭AN1、AN2，都是電動機(jī)原有的控制部件，圖中虛線框內(nèi)為本斷相保護(hù)器，它由兩個形形鐵心Ⅰ和Ⅱ、電阻R、電容C和繼電器J組成。鐵心Ⅰ繞有兩個原繞組1和2分別為A相和C相電流繞組和一個付繞組3，付繞組3上并有一個電阻R在R上形成一個電阻壓降UR。鐵心Ⅱ繞有一個與B相聯(lián)接的電流繞組4和一個付繞組5，付繞組5上并有一個電容C，C上產(chǎn)生一個容性電壓U_C。U_R與U_C值在正序分量作用下的向量圖如圖2所示?？梢姡旱姆较蛳喾矗ハ嗟窒?，當(dāng)員序分量作用時如圖3所示?？梢姡旱姆较蛳嗤ǎ┲底阋允估^電器J吸合，使串在接觸器QC線圈回路中的繼電器常閉接點J打開，于是接觸器QC斷電接點分開，電動機(jī)D斷電而得到保護(hù)。