电动机保护器的工作原理及接线实物图

  电动机保护器由三相电流互感器、检测、放大、延时、调整电路和执行继电器组成。检测电路检测到电流互感器感应的电流缺相或大于设定值时，经放大器放大，使继电器动作。继电器触头串接于接触器线圈供电回路中，继电器动作后使接触器断电，起到保护电机作用。延时电路用于避开电机起动电流，其时长可调。调整电路用于根据被保护电机工作电流精确设置动作电流。

  电动机保护器是经典的电机星三角启动方式，主要是电动机保护器工作原理是保护热继电器，若使用热继电器对大型电机作保护，就会使大电线出现断点，也就是进出热继电器的螺丝接线问题，容易出现发热点和故障点。如果不用熔断器和热继电器，而采用电机综合保护器来实现，因为保护器是穿心式，就可以减少大电线的断点，从而减少发热点和故障点。

  在图1中，按下SB2，保护器得电工作，接触器KM线圈得电吸合。电动机M得电开始工作，通过KM辅助触点和保护器内继电器常闭触点K继续给KM线圈和保护器供电，实现电路自锁。电动机工作后，保护器内的电感线滤波后变成直流电压信号，通过电阻R1~R3加到三极管V1~V3的基极，V1~V3导通。断相指示灯LED1灭，R5上端电压等于保护器工作电压，使D6处于反偏截止状态，双时基集成电路NE556的⑥脚TL1端和②脚TH1端均为高电位，处于复位状态，⑤脚Q1端输出低电平。继电器K不动作。L4产生的感应电经D4半波整流，C4滤波后通过RP1滑动触点、R7、R9、C6加到NE556的⑧脚TL2端和12脚TH2端。由于电容器两端电压不能突变。通电瞬间C6两端电压为0V（只要低于K2端所接稳压二极管DZ稳压值的1/2即2。35V），TL2端获置位信号，Q2端输出高电平，运行指示灯LED3亮。如果电动机工作电流正常，L4产生的感应电就会很小，C6的充电电流也就很小，C6两端的电压就始终低于DZ的稳压值4。7V，确保TH2端不会获得复位信号。

  当三相交流电源中任意一相断（缺）相时，相应的电感线中相应的三极管截止，此时断相指示灯LED1亮。给出断相指示。由于R5的阻值较小，其电压降低于保护器工作电压的1/3，所以NE556的TL1端获置位信号，Q1端输出高电平，继电器线圈K得电吸合，其常闭触点断开，切断图1中自锁回路，KM、保护器失电停止工作。由于V1、V2、V3的集电极与发射极串联连接，构成一个三输入端的与门电路，只要三个输入端中有一个输入电平为低，输出就截止。

  当电动机过载时，电动机工作电流就会增加，同时L4产生的感应电压也增加，C4两端的电压也随之增加。该电压经RP1的滑动触点、R7、R9对C6进行充电，当C6两端电压大于稳压管DZ的稳压值4。7V时，NE556的TH2端获复位信号，Q2端输出低电平，运行指示灯LED3熄灭，过载指示灯LED2亮。这时，13脚D2端导通接地，C6通过R9开始放电。当C6两端电压低于DZ稳压值时。TL2端又获置位信号。Q2端又输出高电平，D2端又截止，C6再次充电。当C6两端电压高于DZ稳压值时，TH2端再次获得复位信号，Q2端再次输出低电平。这样，D2、TL2、TH2、C6、R9等构成一个多谐振荡器，使运行指示灯LED3和过载指示灯LED2交替闪亮。给出过载指示。与此同时，C5通过D7、R8、RP2、NE556的Q2端进行断续充电。随着充电电流的减小，C5负端的电压逐渐降低。当低于保护器工作电压时，NE556的TL1端获置位信号，Q1端输出高电平，K得电吸合，其常闭触点断开，KM、保护器失电停止工作。

  当电网电压升高时，电动机工作电流随之增加，于是L4产生的感应电压也同时增加，随后的保护过程与过载保护过程相同。使用电动机保护器时必须注意控制线路的接线问题，以确保机器的正常运行，根据电动机保护器原理来它可以代替断路器、接触器、热继电器、熔断器等低压电器的一项产品。

  近日，北京市发改委发布发改节能处罚 1号行政处罚决定书，对瑞萨半导体（北京）有限公司违法问题进行处罚。 经查实，瑞萨半导体（北京）有限公司使用的Y200L-4型（编号2615）等共计25台电动机属于国家明令淘汰的用能设备，存在使用国家明令淘汰的用能设备的节能违法问题。上述行为违反了《中华人民共和国节约能源法》第十七条“禁止使用国家明令淘汰的用能设备”规定。 依据《中华人民共和国节约能源法》第七十一条“使用国家明令淘汰的用能设备的，由管理节能工作的部门责令停止使用，没收国家明令淘汰的用能设备”的规定，北京市发改委决定没收瑞萨半导体（北京）有限公司的Y200L-4型（编号2615）等共计25台电动机。

  在我们有关能源独立的全国性争论中，能源保护方面的努力却被忽视了。 这太令人遗憾了。 能源 保护可能不像氢燃料汽车或高科技风力发动机那样令人兴奋，但它却能够马上让我们摆脱螺旋式上升的能源成本并降低我们对矿物燃料的消耗。能源保护能比以往发挥更大作用的一个地方就是北美的所有工厂，这些工厂到处都是效率低下的生产机械、机泵、压缩机、风扇和传送机。“那里有很多老旧机器。” Baldor公司直流与交流电动机产品经理John Malinowski说。 提高这些电机驱动系统的效率能够为这些地区的能源利用带来巨大影响。据美国能源部能源效率与可再生能源办公室（EERE）工业技术经理Paul Scheihing说，电机驱动过程并不会消耗大量的工业能源。

  效率的方法 /

  经统计，生产上使用的三相异步电动机，在运行中的故障属绕组烧坏的电气故障约85%，机构及其他故障约15%，绕组烧坏的原因多为缺相运行或过载运行、绕组接地及绕组相间或匝间短路。其次是定、转子摩擦、断条等机械方面的原因。这里着重从电气角度分析电机绕组烧损的故障原因，并提出相应的处理方法。 一、缺相运行 1. 故障现象 电机不能起动，即使空载能起起动，转速慢慢上升，有嗡嗡声;电机冒烟发热，并伴有烧焦味。 2. 检查结果 拆下电机端盖，可看到绕组端部有1/3或2/3的极相绕组或焦或变成深棕色。 3. 故障原因及处理方法 (1)电动机供电回路熔丝回路接触不良或受机械损伤，致使某相熔丝熔断。 (2)电动机供电回路

  电动机起火原因 1、电动机短路故障。电动机定子绕组发生相间、匝间短路或对地绝缘击穿，引起绝缘燃烧起火。 2、电动机过负荷。电动机长期过负荷运行、被拖动机械负荷过大及机械卡住使电动机停转过电流，引起定子绕组过热而起火。 3、电源电压太低或太高。电动机起动时，若电源电压太低，则起动转矩小，使电动机起动时间长或不能起动，引起电动机定子电流增大，绕组过热而起火；运行中的电动机，若电源电压太低，电动机转矩变小而机械负荷不变，引起定子过流，使绕组过热而起火；若电源电压大幅下降，运行中的电动机停转而烧毁；若电源电压过高，磁路高度饱和，激磁电流急剧上升，使铁芯严重发热引起电动机起火。 4、电动机缺相运行。电动机运行中一相断线或

  的防火措施 /

  小功率交流电动机是依靠交流电压进行运行的，广泛应用于各种小型机电设备、各种电动工具、日用电气设备中。 (1)外部检查。如果小功率交流单向异步电动机通电以后不转动，则应仔细听电动机在通电瞬间是否有“嗡嗡”的电磁声，断电以后用手摸电动机外壳是否发烫。如有“嗡嗡”的电磁声且断电后手摸发烫，则说明被检测电动机绕组内部局部有短路或烧坏。例如，电动机轴承不良、电动机主线圈绕组局部短路、起动绕组开路、起动部件（包括起动电容器或PTC起动器、起动继电器等）失效。 (2)电动机不工作故障的检测方法。如果通电后无“嗡嗡”的电磁声，也无温升，则可能是供电系统不良或电动机绕组有开路引起的。可以进一步采用指针式万用表电阻挡对电动机的供电输入线路和电动机

  电动机绕组接线口诀 接线以前做准备，上下线头都分开； 接线口来做中心，左右各留三个头； 要就都留上线头，要就都留下线头； 它们六个顺序是，AZB和Y（呀）CX（希）； 其余还有多少头，每隔两组找线头； 或者都向左边走，或者都向右边走； 上线头接上线头，下线头接下线头； 顺此一路接下去，所有线头都接完。 电动机绕组接线做法 线圈嵌好后，便可按照绕组的设计要求把绕组端部接头连接起来。具体做法如下： （1）接线前先在线圈端头套上黄蜡管，以便线头连接好后套于接头处。 （2）刮去线头上的绝缘漆，使之完全露出金属光泽。 （3）在线头上搪锡，以避免虚焊。 （4）将两线头连接起来

  做法 /

  序言 由于直流无刷电动机既具有交流电动机的结构简单、运行可靠、维护方便等一系列优点，又具备直流电动机的运行效率高、无励磁损耗以及调速性能好等诸多优点，故在当今国民经济各领域应用日益普及。 一个多世纪以来，电动机作为机电能量转换装置，其应用范围已遍及国民经济的各个领域以及人们的日常生活中。其主要类型有同步电动机、异步电动机和直流电动机三种。由于传统的直流电动机均采用电刷以机械方法进行换向，因而存在相对的机械摩擦，由此带来了噪声、火化、无线电干扰以及寿命短等弱点，再加上制造成本高及维修困难等缺点，从而大大限制了它的应用范围，致使目前工农业生产上大多数均采用三相异步电动机。 针对上述传统直流电动机的弊病，早在上世纪30

  工作原理与控制方法 /

  电动机在正常运行中，如因一相保险丝熔断，或因某种原因断一相时，电源由三相变成了单相，定子磁场由三相旋转磁场变成了单相脉动磁场，这一单相脉动磁场可分成两个互为反向的旋转磁场。其中正向旋转磁场将产生一个正向转矩使电动机转子继续旋转，但这一转矩比原来的电磁转矩降低了许多，反向旋转磁场产生了反向制动转矩，它抵消了一部分正向转矩，使本来就降低了的电磁转矩又降低了许多。故使电动机的输出力矩大为降低，电动机将无法启动。转子左右摆动，有强烈的“嗡嗡”声。若电动机在运行中电源缺一相时，虽然电动机仍能继续转动，但输出力矩将大大降低，电机电流将增大，导致烧坏电机。所以，当电动机在运行中发生电源断相时，应由保护装置使电动机退出运行。在农村用电中，特别是潜

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