电动机过载保护。方案、说明

电机过载保护

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可靠地防止电动机过载以及因此安装它们的机构的问题仍然非常重要。尤其是在生产中，经常会出现违反既定机构运行规则的情况，导致过载，有时还会发生设备磨损事故（齿轮箱卡住、轴承“崩溃”、电缆短路或（不同电线的）断裂。在所有这些情况下，所考虑的保护装置在发动机关闭时可靠地工作。

本文中考虑的第一个设备取代了电磁启动器的两个块，在发生故障时很难恢复 - 最大电流 (PMZ) 和工作电流 (TZP) 的保护块。在设置阈值的可靠性和准确性方面，它大大超过了它们。此外，阈值调节的限制要宽得多。

电机过载保护
图。 1

图上。图 1 显示了该装置的示意图。当您按下 SB1“启动”按钮时，K1 被激活 - 电磁电机启动器的中间继电器，以及启动器本身，其 KM 1.1 和 KM 1.2 的辅助触点组闭合。它们中的第一个阻塞了现在可以释放的 SB1 按钮，第二个打开 VD5-VD8 二极管桥上的整流器。稳压二极管VD12和晶体管VT9上的稳压器输出的1V电压提供给设备的电源电路。为继电器 K1 供电所需的 36 V 电压可用于启动器。通常可以为那里的整流器找到 12 ... 18 V 的交流电压。

电源打开后，电容器C6立即通过电阻R10充电，在电阻R1.1上形成一个脉冲，将触发器DD3.2和DDXNUMX设置为初始状态，输出低电平。

通常，在电磁启动器中，使用两个电流互感器来控制三相电机消耗的电流。在模块 PMZ 和 TZP 中，变压器的输出电流与示例性变压器进行比较。比较节点建立在 MLT-2 电阻器上，当超过允许的电流值时，该电阻器会变得非常热，有时甚至会失败。过热会导致这些电阻器的焊接点出现环裂纹。

在所考虑的器件中，运算放大器 DA1 和 DA2 上的电压比较器监控电流互感器 T1 和 T2（分别为 R1 和 R2）的负载电阻器上的电压幅度，该幅度与受控电流成正比。与比较器的阈值相比，从这些电阻器获取的电压可能会变得太小。在这种情况下，可以借助根据标准同相放大器电路连接的运算放大器来放大它们。

作为 DA1 和 DA2，选择 K140UD11 OU 并非偶然，它具有防止超过允许的输入电压和防止输出短路的保护。当用不同类型的微电路替换它们时，有必要通过在它们和公共线（阳极到公共线）之间连接 D814D 齐纳二极管来保护放大器的非反相输入。

为保护单相电机，当仅在一个电路中控制电流时，不需要T2电流互感器。它与电阻器 R2 和二极管 VD2 一起被排除在器件之外，并且调谐电阻器 R4 的上部（根据图表）输出连接到电阻器 R3 的同一输出。

随着电机的启动，运算放大器 DA2 的非反相输入端接收来自调谐电阻器 R4 引擎的正半周期电压。它们的幅度远高于运算放大器引脚 2 的示例电压，因为电动机的启动电流通常是工作电流的 5 ... 7 倍。结果，在运算放大器 DA2 的输出端有逻辑电平脉冲。他们中的第一个在触发器 DD1.2 和 DD3.1 上启动单个振动器。第一个产生一个持续时间为 5 s 的脉冲，第二个产生一个 3 s 的脉冲。

DD2芯片的元件串联起来会产生一个延迟，因此当单个振子同时启动时，DD3.2触发器的输入D的高电平设置得比输入C晚，所以触发器保持不变处于原始状态，短路继电器绕组断电。

如果电机电流在 3 秒内没有下降到运行值，并且运放 DA2 输出的脉冲没有停止，则单振子将在触发器 DD3.1 上重新启动。由于触发器DD3.2的输入D之前设置的高电平保持不变，该触发器将切换，短路继电器工作，其触点K3.1将打开继电器K1的绕组电路。发动机将关闭。

由于电机的机械过载，电流增加超过允许的工作电流时，也会发生类似的过程。如果其持续时间小于 3 秒，则发动机将继续运行，如果持续时间较长，则将其关闭。

需要注意的是，当 SB1 按钮的触点或执行其功能的遥控单元 (RCD) 的继电器保持闭合超过 3 秒时，在发动机紧急停机后，将再次打开 3 秒。为了防止这种情况，您可以例如用双稳态继电器（远程开关）替换传统的短路继电器，并在事故原因消除后使用其第二个绕组使保护装置返回工作模式。

该装置的第二个通道，安装在电流互感器 T1、运放 DA1、触发器 DD1.1、晶体管 VT2、VT3 和继电器 K2 上，当超过起动电流的允许值时，立即关闭发动机。在这种情况下，运算放大器的输出端出现的过载脉冲使触发器在输出端处于高电平状态，从而导致继电器 K2 工作，从而打开电源电路 K1，中间继电器发起人。为消除长按SB1按钮的后果，建议更换遥控开关和继电器K2。

电机过载保护
图。 2

所考虑设备的印刷电路板如图 2 所示。 1.2. 它的建立归结为检查触发器 DD3.1 和 DD3 上单个振动器脉冲的持续时间，并使用微调电阻 R4 和 RXNUMX 设置保护阈值。
在某些情况下，保护电机免受过载的任务会大大简化。例如，如果通过其他方式可靠地保护电动机免受启动过载的影响，则可以将其限制为在超过工作电流的允许值时自动关闭。

电机过载保护
图。 3

根据图 3 所示的方案组装的装置成功地解决了这个问题。 1. 接触器中间继电器的控制电路图中未显示，但继电器及其触点的位置标识与图1.2一致。 2、和上一种一样，当KMXNUMX启动器的辅助触点组闭合时，保护装置接通，KXNUMX继电器的触点，当保护触发时，断开中间启动器继电器的绕组电路。

随着晶体管VT1发射极上出现12V稳定电压，电容器C3通过电阻器R4充电。该电阻器上的正电压降会启动 DD1.1 触发器上的单个振动器，从而生成持续时间为 5 秒的高逻辑电平脉冲。在此期间，触发器DD1.2在输出端保持低电平状态，对输入C电平的变化不敏感。继电器K2断电，电机加速，切换到运行模式在脉搏期间。

5 s后，触发器DD1.2的输入R处的电平变为低电平，之后触发器的输入C处接收到来自运放DA1输出的第一个过载脉冲将触发器切换到相反的状态. 晶体管 VT2 和 VT3 将打开，继电器 K2 将工作，关闭发动机。

电机过载保护
图。 4

此版本电机过载保护装置的印刷电路板如图 4 所示。四。

继电器 K2 和第一个保护装置中的 K2 和第二个保护装置中的短路 - RES22 带有通行证 RF4.500.122、RF4.500.129 或 RF4.500.233。

在没有工厂制造的电流互感器的情况下，它可以由一个带有固定在吸引位置的锚的电磁继电器制成。必须控制电流的导线通过所产生的闭合磁路的窗口。继电器线圈用作变压器的次级绕组。它必须用一个电阻分流，如图 1 所示。 3和图。 XNUMX.

作者：A. Mankovsky, pos。舍甫琴科，顿涅茨克地区，乌克兰；出版：radioradar.net

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