电机过流保护及三相电缺相保护
三相交流电源缺相保护电路
三相交流电源缺相保护电路张海涛Ξ(长沙学院物电系,湖南长沙410003) 摘 要:介绍了一个主要由峰值检波器和脉冲宽度鉴别器构成的三相交流电源缺相保护电路.当三相交流电源出现缺相或某相电压过低时,电路动作切断电源,保护用电设备,并发出报警信号.关键词:三相交流电源;缺相;峰值检波器;脉冲宽度鉴别器中图分类号:TN710 文献标识码:A 文章编号:1671-119X(2005)01-0016-04 目前世界上电力系统所采用的供电方式,绝大多数是三相制[1].所谓三相制,就是由三个频率相同而相位不同的电压源作为电源供电的体系.这是由于三相制在发电、输电和用电方面都有许多优点.三相电源一般是由三个同频率、等幅值和初相依次相差120°的正弦电压源按一定的方式连接而成.这组电压源称为对称三相电源,依次称为A相、B相和C相,分别记为U A、U B、U C.U A(t)=U PMcosωtU B(t)=U PMcos(ωt-120°)U B(t)=U PMcos(ωt+120°)它们的波形和向量如下图1:(a)波形 (b)向量图1 三相电压源的波形和向量图 在实际电路中,由于种种原因会出现缺少相序的情况,该情况称之为缺相.如缺少U A,或U B,或U C.电机在缺少相序的情况下不能启动工作,或者工作不稳定甚至烧毁.为了保护用电设备,特此设计电路在缺相时(相电压过低也视为缺相)起保护及报警作用.1 设计思想考虑到三相电源为交变电源,若正常时U A、U B、U C峰值电压出现为等间隔时间,通常在电路中把时间表示转换为脉冲表示,因而把三个峰值表示为三个脉冲形式,如此转换电路可使用峰值检波器[2].如果出现缺相的情况,即缺少峰值,那么脉冲宽度将变宽.考虑到这样的现象,使用脉冲宽度检测便能判断出是否缺相.大致方框图如图2所示.图2 脉冲宽度检测框图2 功能模块实现(1)实现峰值检波部分工作原理如图3所示.该峰值检波器由电压比较器μA760与电容C、电阻R、二极管D组成.V I加在比较器的同相输入端,此时比较器输出高电平,反第15卷第1期2005年3月 湖南工程学院学报Journal of Hunan Institute of EngineeringVo1.15.No.1Mar.2005Ξ收稿日期:2004-06-048作者简介:张海涛(1972-),男,讲师,研究方向:微电子与固体电子.相输入端的电容C 经过二极管、电阻充电到输入信号的峰值.但由于比较器的输入偏流及二极管的漏电流,电容器上的电压在非充电时间内缓慢放电,故在同相端的输入信号到达峰值那一时刻,比较器才有高电平输出.这样在比较器的输出端出现了一串反映峰值的脉冲信号.图3 峰值检波器(2)脉冲宽度鉴别部分 工作原理如图4所示:该鉴别器由比较器与运算放大器及电容、电阻、N 沟道的J FET 管组成.Vi 加在运放的反相输入端,如果J FET 栅极为低电平,那么J FET 处于截止状态,JFET 截止.则Vi 对电容C充电,电容C 两端电压VC 上升,由于V c =(Vi/RC )T ,若令V c <V2比较器输出高电平;充电时间持续到J FET 栅极发生电平翻转,J FET 栅极发生电平翻转,此时J FET 导通,电容C 通过J FET源极漏及开始放电,电容C 两端电压V c0快速下降,V c0<V 2比较器输出仍为高电平.如此反复对电容充电放电.图4 鉴别器3 功能模块仿真测试为进一步证实设计思想的正确性,我们通过计算机辅助电子线路设计软件来帮助我们对该电路进行检测.本文中的所有电路图都是通过Protel [3]制作.以下就便通过Pspice 仿真各功能模块电路如图5所示:通过对各部分的模拟伪真后,发现设计思路基本可行,并无很大的误差,基本能实现设想的情况,对缺相情况时能起到保护作用.图5 整体电路方框图71第1期 张海涛:三相交流电源缺相保护电路 4 外围辅助电路部分411 集成稳压电源此外,我们还要为电路提供供电用的和比较使用的集成稳压源[4],它是为电路或负载提供稳定的输出电压的一种电子设备.其输出电压大小基本上不受电网电压、负载及环境温度的变化而影响.在本电路中需要两种独立提供稳定电压的电路,第一种是给集成块供电用的电压源,另一种是具有精密电压的供比较器作比较时用的基准电压源.(1)供电电压源我们选取CW317,这是一种三端式集成稳压器,它是在三端固定输出集成稳压器的基础上发展起来的.这种稳压器是鉴于许多电子仪器仪表要求稳定的固定输出电压而设计的.它只有3个外部引出端子:输入端、输出端、公共端.使用灵活方便.它的性能指标是:电压调整率为0.005%～0.02%/V ,电流调整率为0.1%～1.0%,纹波抑制比为-65～-85db.其电路设计的特点是使集成片的输入电流几乎全部流到输出端,流到公共端的电流非常小,一般为50～100μA ,当负载电流从10mA 变化到额定值时或从3V 输入到最大的额定输入电压时,其公共端可调整节点电流的变化量为0.2～5μA.基于集成芯片这一特点,可以用少量的外部元件方便地组成精密可调的稳压器或稳流器电路.它的应用电路如图6:图6 供电电压源的应用电路(2)基准电压源我们选用MAX873,这是一种采用激光修正的低功耗、低温漂、精密带隙基准电压源,广泛用于便携数字仪表、数据采集系统、A/D 或D/A 转换器中.MAX873可输出2.500V 的基准电压,最在允许偏差为+—115mV ;低温漂,电压温度系数的典型值为3×10-6℃,最大也不超过7×10-6℃;电源电压范围宽,为+415～18V ,最大工作电流为10mA ;低功耗,静态电流为280μA.它的应用电路如图7:利用TRIM 端能对基准电压进行微调,调节范围是+—4%;在此电路中,C 为消噪电容,取0.1μf ;RP1为100K 精密多圈电位器,对输出电压微调,调节范围是+—95mV ;RP2为20K 精密多圈电位器,调整RP2可获得0～2.5V 的任意基准电压值.图7 MAX873基准电压源的应用电路4.2 控制报警部分作为三相电机电源缺相保护的一部分,当电源出现问题的时候,它必须能够在第一时刻切断电路,以保护电机不受损伤;并且要能够及时发出信号提醒操作者,不管是可见的还是可闻的.我们可以采用双向可控硅组成电子开关,来控制三相交流电源的通断;另外只用一个红色L ED 开关来报警,当然我们可以另加一个音乐芯片.可控硅[5](SCR )是一种三端可控器件,实现了弱电对强电的控制.它体积小、重量轻、效率高、寿命长、无噪声、无磨损、维修方便,在工业上应用广泛.可控硅可用作电子开关,以代替触点交流接触器使用.应用交流场合的可控硅器件,我们可以选用双向可控硅,这是因为它具有双向可控的优点.双向可控硅的管心是用N 型硅单晶片的两面三刀侧扩散形成PN P ,再在两面三刀端设置PN 结,形成N PN PN 五层结构的三极管.它在两个方向均能触发.它用作电子开关时的应用电路如图8所示:图8 可控硅电子开关的应用电路在图8中,Vct1为控制电压,当它取值为高电平时,SCR 导通,所以电源通过SCR 给负载提供电力;而当它取值为低电平时,SCR 截止,负载停止工作.5 完整的电路结构完整的电路结构如图9所示,它将前面分析的各功能模块电路有机有结合在一起,能够较好的完成缺相保护功能。
过电流过电压缺相断相
加权平均值：将各数值乘以相应的单位数，然后加总求和取得整体值，再除以总的单位数。
过电流over current超过额定电流的电流。
大于回路导体额定载电流量的回路电流都是过电流。
它包括过载电流和短路电流。
其区分是回路绝缘损坏前的过电流称作过载电流；绝缘损坏后的过电流称作短路电流。
过载电流：电气回路因所接用电设备过量或所供设备过载〔例如所接电动机的机械负载过大〕等原因此过载。
其电流值不过是回路载流量的不多倍，其后果是工作温度超过允许值，使绝缘加速劣化，寿命缩短，它并非直接引发灾害。
短路电流：当回路绝缘因各种原因〔包括过载〕损坏，电位不相等的导体经阻抗可忽略不计的故障点而导通，这被称作短路。
由于这种短路回路的通路全为金属通路，这种短路被归为金属性短路，其短路电流值可达回路导体载流量的几百以至几千倍，它可产生异样高温或庞大的机械应力从而引发各种灾害。
为使过载防护能保护回路免于过载，防护电器与被保护回路在一些参数上应彼此配合，它们应知足以下条件：(1)防护电器的额定电流或整定电流I n应不小于回路的计算负载电流I B。
(2)防护电器的额定电流或整定电流I n应不大于回路的允许持续载流量人〔以下简称载流量〕。
(3)保证防护电器有效动作的电流I2应不大于回路载流量的1 . 45倍。
以上条件以公式表示即为I b≤I n≤I Z和I2Z式中：IB―回路的负载电流〔A〕；In―熔断器的额定电流或的额定电流或整定电流〔A〕；IZ―回路导体的载流量〔A〕；I2―保证防护电器有效动作的电流〔即熔断电流或脱扣〕振荡回路：指由集成总参数或散布参数的电抗元件组成的回路。
振荡回路是谐振于某一频率的电路。
常常利用的有LC，RC，变压器耦合和晶体振荡器等。
震荡器的原理很简单，就是正反映原理，LC决定震荡的频率，普通晶体震荡器的晶体可以等效一个Q值很高的电感，利用电容的充放电产生震荡。
在逆变器电路中多用RC 组成的多谐振荡器。
也有效变压器反映式的自激振荡器。
三相电机缺相保护方法
三相电机缺相保护方法
三相电机是工业生产中常用的电机，它具有功率大、效率高、运行平稳等优点。
但是，由于各种原因，三相电机在运行过程中可能会出现缺相现象，这会导致电机运行不稳定，甚至损坏电机。
因此，对于三相电机的缺相保护至关重要。
三相电机缺相保护的方法有很多种，下面我们来介绍几种常见的方法。
一、电流保护法
电流保护法是一种常见的三相电机缺相保护方法。
该方法通过检测三相电流的大小和相位差异来判断是否存在缺相现象。
当电流大小和相位差异超过一定范围时，就会触发保护装置，停止电机运行，以避免电机损坏。
二、电压保护法
电压保护法是另一种常见的三相电机缺相保护方法。
该方法通过检测三相电压的大小和相位差异来判断是否存在缺相现象。
当电压大小和相位差异超过一定范围时，就会触发保护装置，停止电机运行，以避免电机损坏。
三、相序保护法
相序保护法是一种比较简单的三相电机缺相保护方法。
该方法通过
检测三相电压的相序来判断是否存在缺相现象。
当电压相序不正确时，就会触发保护装置，停止电机运行，以避免电机损坏。
四、热保护法
热保护法是一种比较常见的三相电机缺相保护方法。
该方法通过检测电机的温度来判断是否存在缺相现象。
当电机温度超过一定范围时，就会触发保护装置，停止电机运行，以避免电机损坏。
三相电机缺相保护是非常重要的，它可以保护电机不受损坏，延长电机的使用寿命。
在实际应用中，我们可以根据具体情况选择不同的保护方法，以确保电机的安全运行。
浅谈低压三相异步电动机缺相运行与缺相保护
浅谈低压三相异步电动机缺相运行与缺相保护摘要三相异步电动机缺相运行时，电动机绕组发热，若不及时切断电源，电动机的温升将会过高或有臭味、冒烟，最终可能会烧毁电动机，因此分析电动机缺相的原因及采取合适的缺相保护就显得十分重要。
关键词电动机缺相运行缺相保护三相异步电动机是大型火力发电厂中的主要的设备，其中又以低压电机为绝大多数，低压电机没有高压电机那样复杂的保护装置，在发生缺相故障时有时还会滞速旋转，不易被运行人员发现，导致最终烧毁，因此分析其缺相的原因及采用何种缺相保护就显得十分重要1、电动机缺相运行的特征及危害三相电动机缺相运行时，因所带负荷不变，势必会使绕组电流增大，增加发热，时间一长会使电动机烧损。
所谓三相异步电动机缺相运行，是指三相供电电源少一相或电动机三相绕组中有一相从电源断开而造成的一种电动机运行的状态，也叫断相运行、双相运行或单相运行。
根据统计，三相异步电动机绕组烧毁事故，占70%是由于电动机缺相运行所造成的。
在负载功率相同的情况下，缺相运行电流比三相运行电流高一倍左右，此时电动机处于过载状态，若不及时处理，电动机绕组就会烧坏，如果电动机在启动前就有一相断路，在接通电源后会发出嗡嗡声而不能启动，此时必须立即切断电源，否则也会烧坏电动机。
2、电动机产生缺相运行的原因对于三相异步电动机，其正常运行时必须采用三相供电，而缺相是电动机正常运行的大忌，造成电动机缺相主要有以下的情况。
（1）电源缺相，由于供电线路故障，电源在到达电动机保护线路前，就已少一相或两相，它可造成电动机无法启动或启动运转异常。
（2）配电变压器高端侧或低端侧一相断电（熔断器一相熔断）造成电动机缺相运行，在这种情况下，由该变压器供电的所有电动机都会缺相运行。
（3）动力回路造成缺相，动力回路中的动力开关、接触器的电气触点氧化、烧伤、松动、接触不良等现象造成缺相。
（4）接线端子触点氧化造成接触不良，电机定子三相绕组中一相绕组断开，从而造成电动机运行缺相。
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。
电机过流保护及三相电缺相保护完整版
电机过流保护及三相电缺相保护Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】目录电机过流保护及三相电缺相保护一、方案论证随着各行业现代化步伐加快，煤矿企业如今也慢慢步入电气化时代，尤其是近几年煤矿企业加大了对矿井的设备投入，这就为保障井下的各种电器设备安全正常的运行提出了更高的要求。
电器设备的正常运行直接关系到煤矿的生产和井下工人的生命安全！为此，我们提出设计相关电器设备的保护电路。
而在井下常发生的电器事故中，设备的过载运行和三相电机的缺相运行是最常见的电器事故，且井下的大部分由外因素引起的火灾都是由上述两个因素造成的。
特别是缺相运行的检测，因三相负载在缺相时仍能工作，且不易被发现，例如三相电动机。
如果不及时发现故障电路采取相应的措施，会严重影响井下设备的正常运行，更严重着则会引发火灾，设备永久损坏！所以，我们设计与这两个方面相关的电路保护——“过流保护”、“三相电缺相保护”。
这两个保护电路在井下对电器设备的安全运行是必不可少的，具有很强的实用性！二、方案设计1.过流保护过流保护首先要检测井下供电电缆的电流，而检测电流有多种方案——电阻分压、电流互感器、电流继电器。
然后经采集的信号进行处理，若信号本身是直流则直接接相应的保护动作电路，若是交流则要多加一级交流有效值转换电路。
而后就是实现电路的电器自锁，保证电路稳定可靠工作。
流程图如下：2.缺相保护缺相保护首先要实现的是相位缺失的检测，这里同样有多种方案可供选择，主要的常用类型为：电容中性点检测法、电阻中性点检测法（只适用于三相四线制）、二极管整流法、互感器+二极管整流法。
它们都是为了实现一个开关信号的检测去实现驱动开关元件动作。
流程图如下：三、具体内容1.过流保护1）电流的检测方案比较电阻分压原理：将精密电阻串于负载电路，把电阻上的电压作为检测信号，然后接后级电路。
优点：电阻相比较而言便宜且工作相当稳定可靠。
三相电动机缺相后果
三相电动机缺相后果
所谓三相电动机缺相运行，就是三相电动机在电源一相断路或定子绕组一相断路下运行。
例如，一相熔断器熔断或接触不良，断路器、隔离开关、电缆头和导线中的一相接触松动，以及电动机定子绕组中的一相断线等，均可能造成电动机缺相运行。
据统计，三相异步电动机烧毁绕组的事故，绝大多数都是由于缺相运行引起的。
1、三相电动机运行时缺相，如果负荷未变，即两相绕组承担原来三相绕组担负的工作，则这两相绕组的电流必然增大，造成电流表的示值上升或为零（如果正好安装电流表的一相断线，则电流指示为零），电动机本体温度增高，振动加大和声音异常，长时间会烧坏电机线圈。
2、三相电动机空载时缺相，两相电可带动电机长期运行，但电流会增大到接近电机的额定值且电机声音异常。
3、三相电动机缺一相电源，由于不能产生旋转转矩，因而不能启动。
一旦发现三相电动机缺相运行，应立即启动备用机组，迅速切除故障电动机，告知检修人员前来检查原因和采取对策。
三相交流电动机缺相运行及相关保护配置分析
2012年第30期(总第45期)科技视界Science &Technology VisionSCIENCE &TECHNOLOGY VISION 科技视界0前言三相交流电动机在现代工业生产中应用十分广泛,但三相交流电动机因缺相运行造成烧毁的事故在生产中比较多,给企业造成较大经济损失,针对三相交流电动机的缺相保护到底应该怎样去配置,应该不应该投跳闸,这已经变成一个非常重要的课题,本文就某发电公司2012年4号机组引风机轴冷风机缺相保护的相关保护配置进行了深入探讨与分析,现就三相电动机缺相运行后烧毁的故障现象及电动机缺相时各相电流的变化和产生后果及保护相关配置展开分析如下。
1电动机不平衡运行原因及现象分析三相电动机缺一相无法启动,但是三相电动机在运行中缺一相仍能运行,被称为缺相运行。
引起电动机缺相运行的原因多种多样,可分为两大类:1)电源缺相:电源缺相即输入电机的电源缺相造成,此类故障的原因一般有熔断器或自动断路器缺相,交流接触器缺相,热继电器缺相,接线端子缺相,或是一次线路断路;2)电机缺相:电机缺相是因为电机过热,或是轴承损坏,接头松动,机械创伤,接线端子断裂等原因造成的。
当三相电动机缺相运行时的外部现象主要有以下几个方面:1)电动机电流指示高出正常值或为零;2)电动机本体及线圈温度升高;3)电动机振动增大,声音异常;4)电动机转速下降;5)电动机所带负荷出力不足。
2电动机不平衡运行时各相电流变化分析电动机正常运行时,三相电机负载对称,三相电流大小基本相等,大小小于或等于额定值。
出现一相断线后,该相线电流为零,另两相线电流会增大,对于三角形接法的电动机,在额定值下正常运行时,每相绕组的相电流为电动机额定线电流的1/√3倍。
当A 相断开,如图1所示,A、C 两相绕组串联后再与B 相绕组并联接在B、C 两相电源上运行。
在额定负载不变时,B 相绕组的相电流将是最大,为正常运行时的2倍(即为电动机额定电流的1.16倍),而A、C 两相的相电流仍不变,而线路上的线电流增大到额定电流的√3倍。
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目录一、方案论证 (2)二、方案设计 (2)1.过流保护 (2)2.缺相保护 (3)三、具体内容 (3)1.过流保护 (3)1）电流的检测方案比较 (3)2）方案的选择 (4)3）信号处理 (4)4）基准比较电压 (5)2.缺相保护 (5)1）缺相信号检测方法的比较 (5)2）方案选择 (7)3）信号处理 (7)4）控制开关电路 (7)5）自锁的实现 (7)四、方法步骤 (8)1、查找文献 (8)2、电路的设计与仿真 (8)五、设计结论 (12)六、附表及元件明细 (13)七、参考文献 (13)八、附图一 (16)附图二..................................................................................................... 错误！未定义书签。
电机过流保护及三相电缺相保护一、方案论证随着各行业现代化步伐加快，煤矿企业如今也慢慢步入电气化时代，尤其是近几年煤矿企业加大了对矿井的设备投入，这就为保障井下的各种电器设备安全正常的运行提出了更高的要求。
电器设备的正常运行直接关系到煤矿的生产和井下工人的生命安全！为此，我们提出设计相关电器设备的保护电路。
而在井下常发生的电器事故中，设备的过载运行和三相电机的缺相运行是最常见的电器事故，且井下的大部分由外因素引起的火灾都是由上述两个因素造成的。
特别是缺相运行的检测，因三相负载在缺相时仍能工作，且不易被发现，例如三相电动机。
如果不及时发现故障电路采取相应的措施，会严重影响井下设备的正常运行，更严重着则会引发火灾，设备永久损坏！所以，我们设计与这两个方面相关的电路保护——“过流保护”、“三相电缺相保护”。
这两个保护电路在井下对电器设备的安全运行是必不可少的，具有很强的实用性！二、方案设计1.过流保护过流保护首先要检测井下供电电缆的电流，而检测电流有多种方案——电阻分压、电流互感器、电流继电器。
然后经采集的信号进行处理，若信号本身是直流则直接接相应的保护动作电路，若是交流则要多加一级交流有效值转换电路。
而后就是实现电路的电器自锁，保证电路稳定可靠工作。
流程图如下：2.缺相保护缺相保护首先要实现的是相位缺失的检测，这里同样有多种方案可供选择，主要的常用类型为：电容中性点检测法、电阻中性点检测法（只适用于三相四线制）、二极管整流法、互感器+二极管整流法。
它们都是为了实现一三、具体内容1.过流保护1）电流的检测方案比较电阻分压原理：将精密电阻串于负载电路，把电阻上的电压作为检测信号，然后接后级电路。
优点：电阻相比较而言便宜且工作相当稳定可靠。
缺点：温漂对电阻影响较大●电流互感器原理：经互感器检测交流信号，然后接放大电路。
优点：检测精度高。
缺点：体积稍大、成本高。
●电流继电器原理：靠电磁耦合，驱动继电器触点动作。
优点：可靠，安全，容易实现自锁缺点：体积大2）方案的选择首先，电阻分压法只适用于小功率电路保护，若用于大功率电路，则要求电阻的功率非常大，不合实际，所以排除电阻分压法。
其次，虽然电流继电器适用电流范围比电阻分压法大，但要用于矿井下高达数十安、数百安的电流，则需要用到大功率（数百安）电流继电器，如此则继电器体积太大，所以也被排除。
最后，电流互感器为最佳选择，它能实现电流初级与次级的变比，将大电流转化为小电流，非常适合于大电流的检测。
这使得它的成本相对于它所控制的设备来说成本几乎可以忽略。
3）信号处理互感器检测到的信号为交流电流信号，需转化为电压控制信号，所以要加一级流压转换电路。
然后，将再将其转化为直流信号。
传统方法交直转化为整流桥直接整流，这种方法精度低，动态性差。
这里选用真有效值转换电路，其原理为，电压真有效值转换公式为：U=4）基准比较电压基准比较电压的实现可以利用德州仪器公司（TI ）生产的TL431。
TL431是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源。
他的输出电压用两个电阻就可以任意的设置到从Verf（2.5V）到36V范围内的任何值。
TL431可等效为一只稳压二极管。
1)驱动及自锁自锁实现了过载发生时能及时断开电路，电路断开后能保证电路不再闭合，保证电路安全可靠工作，不会出现电路反复动作。
2.缺相保护1）缺相信号检测方法的比较电容中性点检测法原理：在三线制三相电中，从三相线路中，每相通过电容各引出一根线。
并接在一点，形成人为的中性点。
当三相负载正常工作时，中性点对地电压为零。
当负载缺相运行时，中性点发生偏移，中性点对地电压发生变化。
利用这个开关量来检测负载是否在正常工作。
优点：原理简单、检测电路简单、改善了电路的功率因数缺点：后级需加整流电路●二极管整流法原理：从三相线路中，每相通过二极管各引出一根线。
并接在一点，形成人字形的整流电路。
当三相负载正常工作时，人字形节点电压=⨯u为三相电的相电压有效值U 1.17u当三相电中任意一相断开时，人字形节点电压=⨯u为三相电的相电压有效值U0.374u通过上述两个电压大小的不同可以用来判断设备是否缺相运行。
优点：简单、可靠、减少后级整流电路●电阻中性点检测法原理：，从三相线路中，每相通过电阻各引出一根线。
并接在一点，形成人为的中性点。
原理与电容中性点一样.优点：简单、可靠缺点：后级要加整流电路●互感器+二极管整流法原理：从三相线路中，每相通过电流互感器各引出一根线。
然后每相各接接两个并联整流二极管。
后级电路与二极管整流法一样。
优点：可靠、安全缺点：体积大、费用高2）方案选择通过比较各项指标，选择电容检测法。
理由如下：✧性能可靠✧改善电路功率因数✧有利于整体电路的设计，简化电路结构✧价格便宜3）信号处理由前级传输过来的是交流信号，需要进行整流变为直流信号。
由于是一个开关检测信号，两个状态量之间有很大的差别，因此不需要像过载保护那样将信号经严格的真有效值转换，只需有两个逻辑电平即可。
所以这里直接用整流全桥进行整流。
4）控制开关电路控制开关电路可以用比较器+驱动来实现，也可以直接利用此信号来驱动，此时要加一个稳压管来实现开关量的选择。
这里我们直接选用第二个方法。
5）自锁的实现自锁的实现，要利用控制三相电用电设备的交流接触器，将开关控制量串与其中，使交流接触器失去其自锁能力，从而实现电器的自锁。
四、方法步骤1、查找文献经查找相关的文献资料发现，现有的关于这方面的资料很多，其中以王志华发表在《机床电器》上的《电源缺相保护电路的探讨》最为详尽。
另外傅智河发表的《新颖节能的三相电动机缺相报警保护》中提出了利用电容检测缺相的方法，相比传统的做法，这种方法新颖，且对电网起到一定的补偿作用！我们综合比较了所有相关电路，力求提出一个更为切合实际更为优化的电路。
2、电路的设计与仿真过流保护电路设计a)流压转换将电流互感器检测过来的电流信号转化为电压信号。
电路图如下：输出电压u=i*R2b)真有效值转换电路以下真有效值转换电路，经实际电路测试，精度很高，可以直接使用。
也可以用真有效值转换芯片如：HCNR200、AD673、AD536。
c)基准电压基准电压精确才能保证电路性能高。
用Tl431实现电路如下图：Vout=(R2+R3)*2.5/R3d)电路自锁电路必须保证能自锁，以下电路能实现电路的自锁：当有信号时激发Q2导通，同时Q1也被激发导通。
此时，即使去掉激发信号，Q2和Q1仍能保持导通。
实现电路的自锁。
缺相电路设计a)信号检测三相电任意两相之间电压为380V，如果发生缺相，在对称负载电路中中性点对地电压U=110V。
用此电压驱动交流接触器线圈K动作。
电路原理如下图：b)自锁电路利用接触器构成自锁电路，如下图：按下SB按钮KM得电，线圈动作，KM自锁。
缺相时K动作，KM失去自锁功能。
这样不管ABC三相中任意一相断开，电路都能及时动作保护。
◆参数计算仿真将设计好的电路用Proteus仿真，逐一计算元件参数。
✓过载参数设计的过载保护电流为三安，选用电流互感器变比为10:1，则检测传送的安全阀值电流有效值为0.3A，经电阻为10Ω的电阻，变为3V的电压信号。
所以基准电压应设定为3V。
又因tl431输出电压U=（R２+R３）*2.5/R３=3V且要保证, 1ma<（VCC-V out）/R１<500ma，取ＶＣＣ＝５Ｖ得出5R1=R2４Ω＜Ｒ３＜２Ｋ取Ｒ２＝２Ｋ，Ｒ３＝１０Ｋ，Ｒ１＝１Ｋ✓缺相参数电容在作为缺相检测时没有容量要求，只有电压要求，这里选额定工作电压的３～４倍取４８０Ｖ。
另外电容在做功率补偿时，ϕϕω２１２Ｃ＝Ｐ＊（ｔａｎ－ｔａｎ）／３Ｕϕ１为补偿前功率角，ϕ２为补偿后功率角。
实物制作调试将仿真好的电路用ｐｒｏｔｅｌ软件制作电路板，焊接电路。
逐一调试各个模块电路功能，最后联调电路。
过载保护电路在通过３Ａ电流时，保护装置动作，并自锁。
缺相保护装置则直接进行软件仿真，当电路缺相时，装置动作，保护了设备。
五、设计结论本设计按最初设计要求达到了预期目的，完成了设计任务，方案切实可行。
通过对电路的设计、仿真、焊接、调试，将理论成功运用于实践，用理论知识指导设计实践，不仅仅停留在书本的知识，多查阅资料，多浏览各大电气网站，从中学习借鉴别人的经验，达到事半功倍。
现如今集成电路飞速发展，针对不同功能的芯片应有尽有，使线路更简单，故障点数目减少，更趋于智能化。
但对最基本的理论知识一定要从原理上弄透彻，万变不离其宗，一切皆是有最基本的原理发展而来的。
通过本次实训，充分体会到了团队合作的意义，个人能力也得到了提高。
六、附表及元件明细总电路图两张：见附页元件明细主要元件：TL４３１稳压块一块、OP０７运放、SSR-H480D125固态继电器两个12v小继电器一个ｎ型ｐ型三极管若干、电阻若干、电容若干、按钮若干七、参考文献【１】姜华、王金波《三相电动机缺相保护实用方法》【２】胡开金《浅析三相电动机缺相运行的危害及对策》【３】马兴宝《关于三相电动机的缺相保护》【４】潘慧宇《三相电机断相保护措施的探讨》【５】傅智河《新颖节能的三相电动机缺相报警保护》【６】王志华《电源缺相保护电路的探讨》【７】任健旺《井下电钳工电气防爆检查工》煤炭工业出版社【８】靳占亭《矿井变配电工》煤炭工业出版社【９】刘延绪《煤矿井下供电的三大保护》煤炭工业出版社。