三相交流电机缺相保护器电路图
工业维护三相电动机缺相保护的应用
关键词：三相电动机；缺相故障；保护电路；电路改进；故障对比三相电动机作为一种不可或缺的设备，在天车、消防泵、水泵、风泵、油泵、空气压缩机、大型车床等有着广泛的应用。
三相电动机为大多数设备提供着动力，一个现代化的工厂甚至需要几百到上万台电动机，因此三相电动机的事故率严重影响着工业生产的效率、安全和维护成本。
然而在各种设备在出厂设计和制造过程中，三相电动机启动和运行控制电路，大部分采用降压启动（即星-三角形启动、自耦变压器降压启动等），决大多数在控制方面仅仅考虑电压不足时的保护[1]，没有考虑当三相交流电出现缺相时如何对电动机进行控制保护。
然而，电源缺相，对三相电动机的启动和运行危害很大，极易造成电动机烧损，常常给生产带来不便，造成企业损失。
在长期实际维护中，对三相电机故障原因进行了统计分析，故障原因占比如图1所示。
其中，三相电机缺相故障占比达到71%，三相电机缺相是造成电动机损毁的主要原因[2]，其造成的安全隐患和经济损失不可轻视。
如何进行三相电机的缺相保护是工业维护的重中之重。
现在，对三相电动机的缺相保护已较多采用电子电路缺相保护、集成电路缺相保护等[3、4]，但这些保护方法，电路复杂价格较贵，不利于降低企业成本。
本文选择一种三相电机永不缺相启动和运行的控制线路[5]应用在三相电机中，在不添加缺相保护器的前提下，同时不改变原有设备性能，对三相电动机控制电路稍调整，就达到缺相保护功能的方式，有效保护三相电动机。
1缺相保护原理根据三相交流异步电机启动和运行控制原理要求，在原有三相电机控制线路基础上稍作调整，使其控制线路具有缺相保护作用[6]，电路如图2（a）所示。
图2（a）中SB1启动常开按钮，SB2停机常闭按钮，KA继电器，KM接触器，FU熔断器，FR热继电器。
1）启动原理如图2所示，先将按钮（SB1）触头闭合，A相电源流经继电器（KA）线圈取B相电源得电，使得串联在继电器（KA）触头闭合，同时A相电源经过接触器（KM）线圈与继电器（KA）闭合触头取C相电源得电，接触器（KM）工作，电机就启动运转。
三相异步电机缺相运行事故实例分析及缺相保护电路的改进_张省伟
又因为
（14 ） UC = a2UB 联合 （11 ） ， （13 ）， （14 ） 式，消去 IB 、UC，整理可得
3 3 1+a + 1+a ） a（ Z Z+ UA = UB = 2 3姨3 - a - a （ j Z+- Z-） Z+ Z-
2 + 1+a Z+ ZUB 3 姨 3 - a2 - a （ j Z+- Z-） Z+ Z-
φm+ 和正序电磁转矩 Tem+ 。
同样，在负序电压 U1- 作用下，则产生负序分 量电流 I1- 和 I2- ，它们共同作用产生一个以同步速 度与 φm+ 反 向 旋 转 的 负 序 气 隙 旋 转 磁 场 φm+ 和 负序电磁转矩 Tem+ 。 若忽略励磁电流，整理可得异步电动机的正 序、负序阻抗为 （r1+ r 2 ） +（ ） = （r1+ r 2 ） +（ ） （1 ） Z+≈ j x1+x ′ j x1+x ′ 2 2 s+ s 式中： s+ = n1 n =s n1
″ ″ （r1+ r 2 ） +（ ） = （r1+ r 2 ） +（ ）（2 ） j x1+x ″ j x1+x ″ Z- ≈ 2 2 s2-s
式中：
s- = - n1- n =2-s - n1 假设电动机在额定功率稳定运行时，A 相断开， 根据电流相量图，得出如下边界条件。
其对应的电压示意图、电流相量图如图 2 所示[8- 9]。
2 2
（16 ）
IC+ IAa b
IB+
三相电源缺相保护器接线方法
三相电源缺相保护器接线方法嘿，大家好呀！今天咱就来聊聊三相电源缺相保护器的接线方法。
这玩意儿可重要啦，就像守护电机的小卫士。
说起来啊，这接线就好比给房子打地基，要是没弄好，那可就麻烦大喽！想象一下，电机正哼哧哼哧地干活呢，忽然缺了一相电，啪嗒一下就歇菜了，那得多耽误事儿啊。
所以呢，咱可得好好对待这接线工作。
首先得找到那些线头子，就像一群调皮的小家伙，你得把它们一个一个抓出来，安排得明明白白的。
接线的时候，可得细心细心再细心。
别着急，咱慢慢来，一步一步来。
可别像个毛手毛脚的小伙子，把线接得乱七八糟的。
有一次啊，我看到一个哥们儿接线，那叫一个“豪放派”啊，线接得歪歪扭扭的，我心里就想，这能靠谱吗？果不其然，没一会儿就出问题了。
咱可不能学他，咱得做个“精致派”。
把线接得整整齐齐，像排兵布阵一样，有条有理的。
还有啊，别忘了那些螺丝，得拧紧咯！别让它们松松垮垮的，不然指不定啥时候就出幺蛾子了。
就像是给电机穿上了一层保护衣，这缺相保护器接线接好了，电机就能安心工作啦。
总之呢，这三相电源缺相保护器的接线方法，虽说看起来有点复杂，但只要咱有耐心，仔细琢磨，就一定能搞定。
可别小瞧了这小小的接线工作，它可是关系到电机的小命儿呢！
让我们都做个负责任的“电工大师傅”，把这接线工作做得漂漂亮亮的，让电机们都能快乐地运转起来，为我们的生活和工作贡献力量！哈哈，大家一起加油哦！。
三相电动机缺相保护
参考文献
[1]《电工》．广州市职业技术培训中心．1998年
[2]商福恭主编，《怎样快速查找电气故障》．中国电力出版社．2008年
[3]苗玲玉主编．《电气控制技术》机械工业出版社.2008年
[4]徐国和主编．《电工学与工业电子学》，高等教育出版社.2005午
当三相异步鼠笼式感应电动机的主电源中A、B、C任一相断开时，中性点电位升高为相电压，小型中间继电器的电动作，使交流接触器的控制回路断开，切断受保护三相异步鼠笼式感应电动机的主电源。这样就保护了三相异步鼠笼式感应电动机不会因为缺相而损毁。
本方法中所使用的电容器，容量不必选得过大，主要是耐压要足够高即可。
小型中间继电器的选择，主要是考虑其线圈的额定工作电压，应能满足实际的最高电压的要求。
以上主要是针对常用的低压三相异步鼠笼式感应电动机而考虑的。对于高压电动机，一般属于大型设备，其保护装置比较完善，这里不再赘述。
通过试验表明：这种保护装置接线简单，易于实现，可用于多种常用的小型三相异步鼠笼式感应电动机，以及其他类似的需要缺相保护的场所。安装时可直接和控制回路一起安装，基本不占用空间，但要保证安全距离。
另外，在电动机启动之前，电源若有缺相、错相等不正常情况时，则保护电路也可以防止电动机启动，同时也进行声、光报警。
3．提示：XI3-G型缺相和相序保护继电器与三相电源的连接有一定的要求，在安装好其三根引线以后，如电动机无法启动，则说明XJ3-G型继电器内部的相序鉴别电路已启动工作。此时，只要将XJ3-G型继电器的①、②、③脚端任意两根引线对调并连接好，则待电动机正常启动运行以后，说明相序已经认定。
缺相保护器、电源保护器
TVR2000系列三相电源监视器（过欠电压、缺相、相序保护继电器）本产品严禁使用在变频器的输出侧!一、适用范围TVR2000系列三相电源监视器主要用于三相交流50/60Hz，额定电压80~690V的电路中，作为对三相电动机输入电源的三相电压不平衡、缺相、逆相、电源电压过高或过低提供继电保护,本保护器按提供的图纸进行接线，一般是对三相电源的电源侧采样！当三相电源正常时，继电器吸合，常开触点（NO）闭合，常闭触点（NC）断开，绿色LED点亮；当发生电源一种或几种异常时，继电器释放，常开触点（NO）断开，常闭触点（NC）闭合。
绿色LED灭,相应故障LED 点亮。
二、保护功能说明1、三相电压不平衡及缺相保护：电压不平衡即负序分量过大，一般来说1%的电压不平衡会引起3%~11%的相电流不平衡，负序分量不能做功，全部转为量，因此严重的电源电压不平衡会导致电机过热而烧毁。
而此时一般设备装有的过载保护器无法及时起到保护作用。
电压不平衡率高于6.5±1.5%时,保护器动作(延时时间＜1.5秒)；当不平衡率低于5±1.5%时自动回复。
当被保护设备(电机)在运行状态或非运行状态时，任意一相发生断相故障，这是三相电压不平衡的极端情形，静态缺相时三相电压不平衡率为100%，动态缺相时三相电压不平衡率＞5~20%。
动态缺相时由于电机运转产生的反电动势使这相的电压不为0，只能通过检测三相电压不平衡率的方式来判断进行保护）。
一旦发生缺相故障保护器动作时，正常（NORMAL）绿色LED 灭，缺相（PHASE LOSS）红色LED点亮，继电器释放。
并且不再对错相及欠压故障进行检测,注意此时错相（REVERSAL）红色LED、欠/过压（UN/OV VOLTAGE）黄色LED可能也会点亮！2、错相保护：L1、L2、L3三相接线正确，正常（NORMAL）绿色LED亮，继电器吸合；如果相序接错，则正常（NORMAL）绿色LED 不亮，错（REVERSAL）红色LED点亮，只要交换L1、L2、L3三相中的任意两相，本产品就能认定该相序并正常工作，具有防误接保护功能。
毕业设计(论文)-三相异步电动机缺相分析及其保护电路的设计.doc
目录第一章绪论 (1)第二章三相异步电动机缺相运行分析 (4)2.1 缺相情况概述 (4)2.2 三相异步电动机缺相运行 (4)2.3 缺相的各种原因 (4)2.4 判断缺相的正确分析方法 (6)2.5 星型接法电动机的缺相分析 (7)2.5.1 星型电动机起动前某电源线或绕组相断开 (7)2.5.2 星型电动机起动后某电源线或绕组相断开 (8)2.6 三角形接法电动机的缺相分析 (11)2.6.1 起动前某绕组相断开 (11)2.6.2 起动前某电源线断开 (11)2.6.3 起动后某绕组相断开 (12)2.6.4 起动后某电源线断开 (13)2.7 公用母线一线断开 (14)第三章三相异步电动机缺相保护方案 (15)3.1 电流传感型缺相保护 (15)3.1.1 新中兴数显智能电动机保护器 (15)3.1.2 根据热继电器的特有性能来保护电动机 (17)3.1.3 速饱和零序电流传感器来保护电动机 (17)3.1.4 负序电流过滤器保护法 (19)3.1.5 不平衡时零序电流的缺相保护法 (20)3.1.6 欠电流或过电流信号的缺相保护法 (22)3.2 电压传感型缺相保护 (23)3.2.1 简单可靠的电机缺相保护电路 (24)3.2.2 采样中性点电压的缺相保护法 (25)3.2.3 可控硅的开关特性缺相保护法 (28)3.2.4 负序电压过滤器的缺相保护法 (28)3.2.5 熔断电压控制的缺相保护电路 (29)3.3 补充说明几种常用的缺相保护电路 (30)3.3.1 逻辑控制电路的缺相保护法 (30)3.3.2 农用电机的缺相保护电路 (32)3.3.3 挖掘机的缺相保护电路 (32)3.3.4 厚膜集成电路的缺相保护法 (34)3.3.5 缺相保护的改进 (35)第四章设计总结 (38)参考文献 (42)致谢 (43)附录 (44)摘要本课题是根据电动机缺相运行的各种情况,研究设计出符合生产要求的保护电路。
三相电源保护继电器说明书
Rev: 1.00Power Supply Protect Relay Reference Manual RM0001三相电源保护继电器参考手册广东·佛山亿安达控制器有限公司136mm▊保护继电器输出接线端子，DG45栅栏式接线端子▊数据输出接线端子，CH3.96mm 2P插座▊保护继电器三相电源输入接线端子，DG45栅栏式接线端子电源状态继电器动作 NC_COM COM_NO 正常吸合断开闭合逆相缺相释放闭合断开当三相电源供电正常时，点亮绿色；当发生电源缺相、逆相异常点亮不、T三相接线中，保护器定义Ｓ相和Ｔ相相对于Ｒ相分别滞后120°和 240°电角度为正相序。
当供电正常和正相序接线时，点亮绿色，继电器吸合；如果相序逆相，则LED点亮橙色，继电器释放。
电压不平衡保护：电压不平衡即负序分量过大。
对于三相交流感应电机负载来说，1%的电压不平衡会引起3%~11%的相电流不平衡，负序分量不能做功，将全部转换为热量，因此严重的电源电压不平衡会导致电机过热而烧毁。
而此时一般设备装有的热继电器无法及时起到保护作用。
供完整的电源检测数据的输出，用于满足热泵系统和应用环境的差异化设计。
当被保护设备中的三相交流感应电机(热泵压缩机)处于运行状态或非运行状态时，任意一相发生缺相故障是三相电压不平衡的极端情形，点亮红色，保护继电器器将释放。
过电压、欠电压保护：三相交流感应电机以额定电压工作时效率最高。
当电源电压过高时会增加空载励磁电流，造成电机效率下降并发热；电压过低时电机的输出功率下降会造成过载，严重时会使电机堵转。
与电压不平衡保护类似，PRxxxD系列提供完整的电源检测数据的输出，用于满足热泵系统和输出数据以两个８bit 数据Data1和Data0来表示，并加入它们的取反数据构成一个完整的数据帧，既( /Data1 + Data1 + /Data0 + Data0 ), 共32bit，高位先输出，既数据以左移的方式输出。
电动机保护器电路图
首页日志相册音乐收藏博友关于我日志电动机保护器电路原理分析和维修2011-05-24 20:34:31| 分类： 电气技术|举报|订阅原帖 ——HBHQ-0-1和JD6型电子式多功能电动机保护器由三相交流电动机所构成的电力拖动系统，形成了工业现代化的基础性支撑，对三相交流电动机（以下简称电动机）的保护，是一个历久弥新的的话题。
上世纪八十年代之前，电子技术的应用尚处于初级阶段，对电动机的保护任务多由热继电器承担，国内型号为为JR20-XX 系列、JR36-XX 系列等。
其保护机理如下：热继电器由发热元件、双金属片、触点及一套传动和调整机构组成。
发热元件是一段阻值不大的电阻丝，串接在被保护电动机的主电路中。
双金属片由两种不同热膨胀系数的金属片辗压而成。
当电动机过载时，通过发热元件的电流超过整定电流，使有不同膨胀系数的双金属片发生形变，当形变达到一定距离时，就推动连杆动作，使控制（常闭）触点断开，进而控制主电路接触器因线圈失电而释放，断开主电路，实现电动机的过载保护。
热继电器以其体积小，结构简单、成本低等优点得到了广泛应用。
但同时存在不易克服的下述缺点：双金属片受热弯曲过程中，热量的传递需要较长的时间，因此，热继电器不能用作短路保护，而只能用作过载保护。
对电动机的短路保护，通常采用在电源回路中串接熔断器的方法来实施；热继电器依赖于机械结构所形成的机械动作来实现停机保护，当动作结构产生机械疲劳（老化）、机型形变时，会使动作阀值偏离设定值，造成误动作或保护失效；普通的热继电器，不具备断相保护功能。
用热继电器对电动机进行保护的典型电路见下图：图1、用热继电器组成的电动机过载保护电路热继电器FR1串接于主电路中，FR1的常闭触点串接于控制回路，过载故障发生时，FR1控制触点断开，交流接触器KM1线圈失电，KM1开断，起到过载停机保护作用。
1、电动机在起动和运行过程中可能发生的故障和保护特点： 1）电动机的过载电动机的一个重要工作参数即额定工作电流，在定额电流以内运行，为安全工作区。
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三相交流电机缺相保护器电路图
本保护器电路简单可靠、制作容易、无需复杂调试，一装就成。
电路如图所示。
工作原理
合上开关QS，按下起动按钮SB2，通过B、C相以及继电器K、热继电器FR、SB1的常闭触点和交流接触器KM线圈构成回路得电串接在主电路中的三个主触点闭合，电动机转动。
松开SB2，与SB2并联的交流接触器辅助触点和主触点同时闭合，KM线圈仍然通电……并自锁。
要停机时按一下
SB1使触点断开，接触器辅助触点和主触点全部断开，电动机切断电源停转。
电容从C1-C6接成星形、产生一个中性点，电机正常时，M点的电压近似为零，与三相四线的中点电位一致，M、N间无电压输出，继电器K不动作。
当供电线路任意一相缺（断）相时，M点电位升高。