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一、工作原理
經典的(de)(de)電(dian)(dian)機星三角啟動方式主要的(de)(de)保(bao)護(hu)是熱繼電(dian)(dian)器。若使用(yong)熱繼電(dian)(dian)器對大型電(dian)(dian)機作保(bao)護(hu)，就會使大電(dian)(dian)線(xian)出(chu)現(xian)斷點(dian)(即(ji)進(jin)出(chu)熱繼電(dian)(dian)器的(de)(de)螺絲(si)接線(xian))問(wen)題，容易(yi)出(chu)現(xian)發熱點(dian)和故障點(dian)。
如果(guo)不用熔斷器(qi)(qi)和熱(re)繼電(dian)器(qi)(qi)，而采用電(dian)機綜合保(bao)護(hu)器(qi)(qi)來實現，因為電(dian)機綜合保(bao)護(hu)器(qi)(qi)是穿心式，就可以減少大電(dian)線的斷點(dian)(dian)，從而減少發(fa)熱(re)點(dian)(dian)和故(gu)障點(dian)(dian)，且價格(ge)比兩者便宜。
使用電機綜合保護器時必須注意控制線路(lu)的(de)接線問(wen)題。以確保正(zheng)常運行。
有的電(dian)機(ji)(ji)綜(zong)(zong)(zong)合(he)(he)(he)保護(hu)器(qi)注明(ming)：“一定要接(jie)上負(fu)載才能正常工(gong)作，不(bu)接(jie)負(fu)載時(shi)(shi)處于(yu)缺相工(gong)作狀態。因此(ci)，綜(zong)(zong)(zong)合(he)(he)(he)保護(hu)器(qi)是(shi)拒絕合(he)(he)(he)閘的，電(dian)動機(ji)(ji)將無法啟(qi)動”。這(zhe)說(shuo)明(ming)電(dian)機(ji)(ji)綜(zong)(zong)(zong)合(he)(he)(he)保護(hu)器(qi)內部，是(shi)依(yi)靠電(dian)流互感器(qi)，檢測三相電(dian)流的有無，來判(pan)斷缺相否。在未接(jie)通電(dian)源(yuan)和沒有負(fu)載時(shi)(shi)。這(zhe)個閉(bi)點實際(ji)上是(shi)開點，所(suo)以沒法合(he)(he)(he)閘。如型(xing)號為JD-5-80A的電(dian)機(ji)(ji)綜(zong)(zong)(zong)合(he)(he)(he)保護(hu)器(qi)。接(jie)線如圖(tu)1所(suo)示(shi)。
圖(tu)1電(dian)路中，利(li)用(yong)按(an)鈕的(de)(de)動作，錯開了(le)保護器(qi)(qi)(qi)電(dian)流檢(jian)測的(de)(de)開閉點(dian)(dian)問題(ti)。在時間繼(ji)電(dian)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)線包前面串并接了(le)KM01和KM02兩個輔助(zhu)閉點(dian)(dian)，是為了(le)在啟動結束后，關斷時間繼(ji)電(dian)器(qi)(qi)(qi)(因為時間繼(ji)電(dian)器(qi)(qi)(qi)繼(ji)續(xu)通(tong)電(dian)沒有(you)意義)。 、JD-6型電(dian)機綜合(he)保護器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)原(yuan)理如圖(tu)2所(suo)示。具有(you)缺相、過載(zai)的(de)(de)反(fan)時限特(te)性(xing)保護功能。
電(dian)路主要由雙(shuang)時基IC芯片NE556與電(dian)壓(ya)電(dian)流取(qu)樣環節(jie)組成比較電(dian)路、多諧振蕩電(dian)路、單穩態電(dian)路等。
簡述如下：
1．缺相保護 L1~L3．三個電(dian)流(liu)互感器取樣(yang)，經三個三極管U9~U11組成的與門，在電(dian)阻R4上獲得(de)門限電(dian)位。
缺(que)相時(shi)，只要其中一個三(san)極(ji)管截止，在(zai)R4上形成低電位時(shi)，紅色發(fa)光二(er)極(ji)管亮(liang)，便表示(shi)缺(que)相。同時(shi)電容C6快(kuai)速充電，NE556的左邊555時(shi)基組(zu)成比較單元。
NE556的OUT1輸出端⑤腳(jiao)是高電位，繼電器K1斷(duan)(duan)開(kai)，對外(wai)的保護點(dian)也斷(duan)(duan)開(kai)，從而使(shi)接觸器回路跳開(kai)，電機斷(duan)(duan)電而受到缺(que)相保護。
不缺相時，在R4上(shang)形成高(gao)電(dian)位時，電(dian)容(rong)C6不能(neng)充(chong)電(dian)，NE556的OUT1輸出端(duan)⑤腳(jiao)變成低電(dian)位，K1吸(xi)合。對外(wai)的保(bao)護點是閉(bi)點，電(dian)機具備啟動的條件。
2．正常運行 電(dian)(dian)機啟動后(hou)，在正常運行(xing)時，電(dian)(dian)流互(hu)感器的取(qu)樣電(dian)(dian)位不會(hui)高于時基內部比較電(dian)(dian)位。多諧振蕩電(dian)(dian)路(lu)也變(bian)成一個比較電(dian)(dian)路(lu)。NE556的OUT2輸出(chu)端⑨腳變(bian)成高電(dian)(dian)位，綠(lv)色(se)發(fa)光二極管常亮(liang)，表示運行(xing)正常。
3．過載保護 過(guo)載時(shi)(shi)(shi)(shi)，R4上(shang)的(de)取(qu)(qu)樣電(dian)(dian)(dian)位高于時(shi)(shi)(shi)(shi)基內部比(bi)較電(dian)(dian)(dian)位。隨(sui)(sui)著過(guo)載量的(de)加重或(huo)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)的(de)增(zeng)(zeng)長，R4上(shang)的(de)取(qu)(qu)樣電(dian)(dian)(dian)位會相(xiang)對(dui)(dui)增(zeng)(zeng)加。因而，多(duo)諧振蕩(dang)電(dian)(dian)(dian)路(lu)頻率也(ye)會隨(sui)(sui)著增(zeng)(zeng)高。對(dui)(dui)應(ying)NE556的(de)OUT2輸出端⑨腳電(dian)(dian)(dian)位，高低(di)(di)交替變(bian)化(唯一(yi)不足的(de)是：這(zhe)(zhe)種電(dian)(dian)(dian)機(ji)綜合保護(hu)器(qi)的(de)電(dian)(dian)(dian)流(liu)取(qu)(qu)樣只有一(yi)相(xiang))，一(yi)旦⑨腳電(dian)(dian)(dian)位變(bian)低(di)(di)，單穩態(tai)電(dian)(dian)(dian)路(lu)電(dian)(dian)(dian)容C6開始充(chong)電(dian)(dian)(dian)，按照變(bian)化的(de)頻率充(chong)電(dian)(dian)(dian)。當電(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)過(guo)載電(dian)(dian)(dian)流(liu)倍數較大(da)時(shi)(shi)(shi)(shi)，對(dui)(dui)應(ying)多(duo)諧振蕩(dang)脈沖中(zhong)，低(di)(di)電(dian)(dian)(dian)平所占時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)相(xiang)對(dui)(dui)較長，這(zhe)(zhe)時(shi)(shi)(shi)(shi)C6充(chong)電(dian)(dian)(dian)速度較快；相(xiang)反，當過(guo)載電(dian)(dian)(dian)流(liu)倍數較小時(shi)(shi)(shi)(shi)，C6充(chong)電(dian)(dian)(dian)速度較慢。這(zhe)(zhe)使得電(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)的(de)過(guo)載保護(hu)具有反時(shi)(shi)(shi)(shi)限特性。達到整(zheng)定的(de)電(dian)(dian)(dian)流(liu)和時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)后．
單穩態翻(fan)轉，NE556的OUT1輸出端(duan)⑤腳(jiao)變成高電位，繼電器(qi)K1斷開，即對外的保(bao)護點也斷開。使(shi)接觸器(qi)回路跳開，電機不能再運轉而受到(dao)過載保(bao)護。
電(dian)位器r1對過載保(bao)護電(dian)流進行整定(ding)(ding)，電(dian)位器r2可對過載保(bao)護的(de)(de)反時限特(te)性進行調整。在啟動時，電(dian)動機(ji)的(de)(de)啟動電(dian)流比正(zheng)(zheng)常運行后的(de)(de)過載電(dian)流倍數(shu)大得(de)多．很容易使單穩態(tai)翻轉(zhuan)。按正(zheng)(zheng)常過載的(de)(de)整定(ding)(ding)。往(wang)(wang)往(wang)(wang)不能兼顧啟動(這也是這種保(bao)護器的(de)(de)又一缺陷)。
所以，調節(jie)好星三(san)角啟動方式的(de)切換時間，限制啟動電(dian)流，才能使(shi)電(dian)機綜合保護(hu)器定性的(de)使(shi)用好。
過載時(shi)，NE556的OUT2輸出端(duan)⑨腳電(dian)位不斷地進行高低(di)變化。使接在輸出端(duan)的峰(feng)鳴器B1和(he)黃色過載指示(shi)(shi)燈開(kai)始間(jian)歇鳴叫(jiao)或閃光,可提(ti)示(shi)(shi)電(dian)動機過載。
二、整定與調整
電(dian)機綜(zong)合(he)保護器的(de)使用(yong)必須有一個整定(ding)過程．以JD-6-300A電(dian)機綜(zong)合(he)保護器為例介紹(shao)如(ru)下(xia)。
1．按照說明書方法進行位置整定
(1)將代表時間(jian)和電(dian)(dian)流(liu)(liu)的兩個電(dian)(dian)位器順時針旋到底。即時間(jian)值(zhi)和電(dian)(dian)流(liu)(liu)值(zhi)最大。
(2)在電(dian)(dian)機(ji)和控制線路均為(wei)正(zheng)常(chang)的前提(ti)下。啟動電(dian)(dian)動機(ji)，待其運轉正(zheng)常(chang)后，綠色(se)指示(shi)燈(deng)亮。這時，將右(you)邊(bian)電(dian)(dian)流(liu)電(dian)(dian)位器反時針緩慢減小，直至(zhi)過載黃(huang)色(se)報警燈(deng)閃爍(shuo)。然后，再稍微順時針增加一點，在1分鐘內黃(huang)色(se)過流(liu)指示(shi)燈(deng)不閃爍(shuo)一次的臨界狀態為(wei)止。
(3)將左邊時(shi)間電位器反時(shi)針逐漸(jian)減小。大(da)于電機的實際啟動時(shi)間。
2．大電機的過流整定有條件時可用低電壓大電流整定，如圖3所示。
圖1 T1為1kVA單(dan)相調壓(ya)(ya)器，12為500VA、380W36V工作燈(deng)變壓(ya)(ya)器。導線在電(dian)(dian)機(ji)綜(zong)合保護器內纏繞10圈．用鉗(qian)形電(dian)(dian)流(liu)表卡(ka)在變壓(ya)(ya)器T2的36V二次則內．緩慢增加電(dian)(dian)壓(ya)(ya)．并觀(guan)察(cha)鉗(qian)形電(dian)(dian)流(liu)表讀(du)數(shu)。如對應電(dian)(dian)機(ji)為110kW，為250A左右。
從220A到250A的(de)變(bian)化中過(guo)載黃色指示燈由(you)閃爍變(bian)為長亮，達到了過(guo)流保護。電機過(guo)流倍數整定在額(e)定電流的(de)1.25～1.5倍間，時(shi)(shi)間整定為反時(shi)(shi)限特(te)性(xing)。即電流大(da)時(shi)(shi)間就短些(xie)，但整個時(shi)(shi)間長度應大(da)于(yu)啟動時(shi)(shi)間。
整個調試過程時間要短，因為變壓器(qi)、調壓器(qi)元(yuan)件是(shi)(shi)(shi)處在安(an)全短路狀態的(de)(de)。使用電(dian)(dian)機(ji)綜(zong)合保護器(qi)終歸(gui)是(shi)(shi)(shi)有(you)些麻煩(fan)。所以，有(you)些人就(jiu)喜歡用熱(re)繼(ji)電(dian)(dian)。器(qi)這種熟悉(xi)的(de)(de)形式。作成圖4的(de)(de)形式，雖然是(shi)(shi)(shi)熱(re)繼(ji)電(dian)(dian)器(qi)的(de)(de)結構形式。但是(shi)(shi)(shi)“以小代大”的(de)(de)。克服了大熱(re)繼(ji)電(dian)(dian)器(qi)必須(xu)使大線“斷點”這一缺點。這種方(fang)式，是(shi)(shi)(shi)以電(dian)(dian)流(liu)互感器(qi)采樣電(dian)(dian)流(liu)信號。來表征電(dian)(dian)機(ji)的(de)(de)啟動和運行(xing)時的(de)(de)電(dian)(dian)流(liu)情況。與電(dian)(dian)機(ji)的(de)(de)大電(dian)(dian)線是(shi)(shi)(shi)非接觸式的(de)(de)。
再(zai)通過(guo)(guo)小熱(re)繼電器來(lai)實現(xian)熱(re)過(guo)(guo)載保護功能。還是做(zuo)到了(le)減少大線的(de)(de)“斷點”發(fa)熱(re)和故障(zhang)多的(de)(de)問題。
這種方式和電機綜合保護器一(yi)樣，也具備非接觸式(shi)的(de)(de)特點，而且節能。這(zhe)里順(shun)帶(dai)提一(yi)句，生產(chan)廠家能否(fou)把大熱繼(ji)電器(qi)改成這(zhe)種形式(shi)呢(ni)?如生產(chan)廠家把它(ta)作成一(yi)體化(hua)，再把熱繼(ji)電器(qi)容(rong)量減小到0.1—1A，這(zhe)樣既(ji)方便又節能。因為(wei)，熱繼(ji)電器(qi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)熱雙(shuang)金屬片在動作的(de)(de)過程(cheng)中(zhong)(zhong)，具有反(fan)時限的(de)(de)功能。
完全正(zheng)好(hao)作電機的過流熱保(bao)護。
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