使用單相電機的設(shè)備都可以采用熱保護來保護單相電機,以避免因電機發(fā)熱而燒壞電機和繞組造成經(jīng)濟損失。那么,如何進行單相電機的熱保護呢?
對靠電容起動和運轉(zhuǎn)的單相電機在主副繞組的公共引出線處,對隱極罩極電機在其主繞組上,串接一個熱保護器,用白布帶綁扎在機繞組的端部。當(dāng)單相電機接通單相交流電源負(fù)載運行時,電機因有銅、鐵損耗會發(fā)熱,當(dāng)電機內(nèi)部的溫度等于熱保護器的動作溫度時,熱保護器就自動斷開,線路沒有電流,電動機便停止轉(zhuǎn)動。當(dāng)溫度下降到70~C時,待電動機停轉(zhuǎn)3至5分鐘后,電機中的熱保護器又自動接通電源,電動機又運轉(zhuǎn)起來。
此外,對于單相電機來說,最好是采用自動復(fù)位的熱保護器。
單相電機過載保護原理電動機燒毀的主要原因運行時出現(xiàn)斷相和過載燒毀繞組。本例介紹的電動機保護器,能在電動機斷相和過流運行時及時切斷工作電源,保護電動機免受損壞。
電路工作原理該電動機保護器電路由電源電路、電流檢測電路和保護控制電路組成,如圖所示。
電源電路由電源變壓器T、整流橋堆UR、濾波電容器C5、限流電阻器R3和穩(wěn)壓二極管VS組成。
電流檢測電路由電流互感器TA、二極管VDl、電容器Cl和電位器RPl、RP2組成。
保護控制電路由時基集成電路lC、電阻器Rl、R2、二極管VD2、電容器C2-C4、繼電器K和交流接觸器KM組成。S1為停止按鈕,S2為起動按鈕。按動S2時,交流接觸器KM通電吸合,其常開觸頭KMl-KM4接通,電動機M通電運轉(zhuǎn)。KM的工作電壓還經(jīng)T降壓、UR整流、C5濾波、R3限流及VS穩(wěn)壓后,為IC提供+l2V(Vcc)工作電源。松開S2后,KM4觸頭和K的常閉觸頭將電源鎖定,KM保持吸合狀態(tài)。在電動機M正常運行時,TA的W2繞組上的感應(yīng)電壓較低,IC的6腳電壓低于2Vcc/3,3腳輸出低電平,K不吸合。當(dāng)Ll相或L2相電壓缺相時,L3相電流將迅速增大(約為正常電流的1?73倍),使TA的W2繞組上的感應(yīng)電壓增高,IC的6腳電壓高于2Vcc/3,3腳由高電平變?yōu)榈碗娖?,K吸合,其常閉觸頭斷開,KM斷電釋放,其常開觸頭KMl-KM4將電動機M的工作電源切斷。若L3相電壓缺相時,TA無感應(yīng)電壓輸出,相當(dāng)于IC的4腳加上了低電平,其3腳輸出低電平,便K吸合,KM釋放,電動機M停止運轉(zhuǎn)。當(dāng)電動機M的拖動負(fù)荷變重、超過電動機的額定功率時,三相線Ll-L3上的電流同時增大。當(dāng)電流增大至額定電流的1?2倍左右時,IC的6腳電壓將高于2Vcc/3,3腳輸出低電平,K吸合,KM釋放,電動機M停轉(zhuǎn)保護。
元器件選擇Rl和R2均選用1/4W碳膜電阻器;R3選用lW金屬膜電阻器。RPl選用WHW全密封膜式可變電阻器;R臣選用WSW有機實心可變電阻器。Cl、C2、C4和C5均選用耐壓值為25V的鋁電解電容器;C3選用獨石電容器或滌綸電容器。VDl和VD2選用1N4007型硅整流二極管或2CPl2型硅普通二極管。VS選用ZCWl10或1N4742(1W、l2V)的硅穩(wěn)壓二極管。UR選用lA、5OV整流橋堆。lC選用NE555或CD7555型時基集成電路。K選用JRX-4型12V直流繼電器。T選用5-8W、二次電壓為10-14V的電源變壓器。TA用觸頭報廢的220V交流接觸器或中間繼電器制作:用與電動機工作電流相適應(yīng)的導(dǎo)線在交流接觸器或中間繼電器的線圈外面再繞6-10匝作為Wl繞組,原交流接觸器或中間繼電器的線圈作為WZ繞組(輸出電壓應(yīng)為11-13V)。電路調(diào)試在電動機正常運行時,調(diào)整R陀的阻值,使IC的6腳電壓為6?5V左右,人為斷開Ll相或L2相電壓時,電動機應(yīng)能正常停轉(zhuǎn)保護。調(diào)整RPl的阻值,使IC的4腳電壓在0?7-1?lV之間,人為斷開L3相電壓時,電動機應(yīng)能正常停轉(zhuǎn)保護。