三相交流电机缺相保护器电路图

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！。

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。

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。

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。

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。

三相电源相序自动纠正及缺相保护电路刘木泉（广州市康讯动力科技有限公司 广东 广州 510110）摘 要：介绍了一种实用的相序自动纠正及缺相保护电路。

该电路使用市售的相序检测继电器制作，价格便宜，经济实用。

具有相序检测、相序自动纠正、缺相保护功能。

关键词：相位检测 相序纠正 缺相保护0 引 言三相设备(如三相压缩机、三相电机等)在使用三相电源供电时，传统的做法是通过试接来保证三相程序接入。

在试接的过程中，必然存在三相逆相接入的可能，时间虽短，但对设备亦有一定的损害。

更为严重的是：三相电源常常因雷击，外力作用而出现三相中的某相断路，造成缺相。

如果不能在运行过程中对三相设备进行缺相保护，则会使三相设备在断相情况下异常工作，轻则设备运行不正常，重则烧毁三相设备。

针对上述问题，本文提出了一种相序自动纠正及缺相保护电路。

利用检测正、反相序的相序继电器来分别控制两个按倒相方式接线的接触器，实现了自动相序识别，即当输入端的交流电相序错相时，其输出端能够将交流电的相序自动予以纠正。

如果出现缺相现象，控制电路会立即停止电动机运行或者不执行启动功能。

1 电路构成如图1所示，电路由正泰公司生产的两个型号为XJ3-G的相序保护继电器XJ1、XJ2，以及两个三相交流接触器KM1、KM2组成。

图12 电路原理分析2.1 XJ3-G的相序保护继电器功能型号为XJ3-G的相序保护继电器如图2、图3所示。

当①、②、③脚分别输入为正相序ABC、BCA、CAB时，相序保护继电器的⑤、⑥导通，⑦、⑧断开。

当①、②、③脚分别输入为逆相序CBA、ACB、BAC或者缺（断）相时，相序保 护继电器不动作，⑤、⑥保持常开，⑦、⑧保持闭合。

图2 图32.2 相序自动纠正功能如图1所示，两个相序保护继电器按正、反相序接在L1、L2、L3上。

利用检测正、反相序的相序继电器来分别控制两个按倒相方式接线的接触器，实现了自动相序识别，即当输入端的交流电相序错相时，其输出端能够将交流电的相序自动予以纠正。

三相电源断相与相序保护器设计摘要三相电源在我们的生活中扮演着一个极其重要的角色，并且运用的地方多于大功率仪器设备上，在原来的传统工业控制中，是由外部电源相序接线的准确性来控制，这样对操作者有较高的要求。

为了降低操作者的要求，因此一个缺相与相序保护继电器对于三相电源来说作用是相当大的，三相电源保护继电器的核心是通过单片机编程对三相电检测是否有缺相、错相问题来对电机进行及时的保护。

首先要对三相电源的断相、错相问题故障进行分析，并结合PＩC１2F67５单片机编程的功能,找出可靠性高、实施性强的保护方案，同时通过发光二级管来反馈给使用者所需要的信息。

有了保护继电器就可以避免三相电源一些不必要的损失，不仅降低了操作者的要求,同时也减少了很多的物力人力,具有十分重要的意义!关键词：三相电源，断相检测,错相检测,继电器目录摘要 ........................................ 错误!未定义书签。

第1章绪论 ................................ 错误!未定义书签。

1.１三相电源简介 .......................... 错误!未定义书签。

1.２本课题的主要内容ﻩ错误!未定义书签。

1．3 工作原理图 ............................ 错误!未定义书签。

第2章硬件电路设计与实现ﻩ错误!未定义书签。

2。

１方案的设计ﻩ错误!未定义书签。

2。

2 电源模块设计 ......................... 错误!未定义书签。

2.3电压采样及其电路设计ﻩ错误!未定义书签。

２。

4 ＰＩC1２F675单片机的介绍............. 错误!未定义书签。

第3章软件设计ﻩ错误!未定义书签。

3。

1 主程序设计 ............................ 错误!未定义书签。

３。

2 断相检测部分 ........................ 错误!未定义书签。

电机缺相故障原因对于三相异步电动机，正常运行的情况应该是三相对称的交流电流通入三相对称的定子绕组中产生圆形的旋转磁场，当三相电流缺掉一相后．电机将会出现不正常的运行现象，电动机造成缺相故障的原因主要有以下几种情况。

1．1电源缺相三相电源接入交流电动机之前。

该电源已少一相或两相(电源已经出现问题，三相熔断器中的一相熔体被烧断)，它可造成电机无法启动或启动运转异常。

1．2控制回路造成缺相控制回路中的接触器、继电器长期使用，触点可能存在一定程度的氧化。

引起接触不良，或元件动作机构长期磨损。

这些电气元器件，当受到电动机启动电流(一般为额定电流的5—7倍)的冲击，或受到机电设备的震动或运动机构卡住失灵等而误动作，定子绕组由此而缺相。

1．3电动机接线盒中接线柱松脱电机定子三相绕组中一相绕组断开。

从而造成电机运行缺相。

1．4连结头虚接或分断供电线路中的连结头出现虚接或可能受到外力而分断，也会使得电动机缺相。

1．5绝缘老化电动机在运行相当一段时间后，定子绕组的绝缘可能出现老化(电动机运行的环境温度长期过高。

供电电压偏高或者是负载过大时)，造成电动机定子绕组相间或匝间短路，电动机定子绕组也会出现一相或多相断开。

2缺相保护电路电动机处于缺相时无启动转矩，电机不能转动，容易被发现．而当电动机在运行中发生缺相时。

常常不易被发现，以致产生过流．将电机烧坏，因而研制一种高可靠的电动机运行缺相保护装置非常必要。

一台三相异步电动机，其定子绕组是Y或△连接。

不论是电动机启动前还是启动后产生单相运行故障，三相定子绕组中流过的电流均比正常三相运转时大(一般均超过电动机额定电流)。

利用这一特点，将增大的电流信号检测出来，经执行元件。

把电动机从电源上切除或报警。

2．1热继电器兼作过载和单相运行保护(图1)热继电器就是利用电流热效应原理，将电动机单相运行时绕组电流增大信号检测出来并作用于执行元件，切断电动机电源。

其方法是把热继电器的加热元件串联到被保护电动机的主回路上。

三相相序缺相检测电路TC783ATC783A为三相相序和缺相检测电路,可用作检测三相正弦波电压的相序和缺相状态,同时有保护功能,具有单电源,功耗小,功能强,输入阻抗高,采样方便,外接元件少等优点.使用在控制板上,对三相电压进行指示;也可在电机上使用,对电机的正反转进行控制和缺相进行保护.一．TC783A电路具备以下特点:单电源工作,电源电压9-15V.对输入正弦波电压设计为施密特检测,有效去除干扰.动态检测三相的存在,分别对三相输出指示.正反序输出指示.有过压保护的设计,外电压和内基准比较,有锁定和不锁定两种输出.二、电路框图与工作原理三相电压信号A、B、C经分压电阻网络分别进入电路1、2、3脚,通过对正弦波进行施密特检测了解信号的存在并送入缺相检测电路检测后输出指示,电路13脚为内部脉冲发生电路的外接电容约为0.1-0.15μ.三相正弦输入正常时,对应A、B、C输入1、2、3脚的输出端12、11、10脚输出为低电平;当某一相没有输入信号时,对应的输出脚上将有高电平.根据缺相检测的结果,在不缺相的情况下相序指示电路将输出相序,在三相电压信号A、B、C进入电路1、2、3脚的状态下,9脚输出高电平指示正序;而在三相电压信号A、C、B进入电路1、2、3脚的状态下, 8脚输出高电平指示反序.在缺相状态下,9脚8脚皆输出低电平.电路另外还设计了保护电路,可对过流、过压信号进行检测和输出.5脚为采样输入端,输入信号与电路内的6V基准比较,并在电路6脚输出.如果采样高于6V,输出高电平.4脚对输出方式将有两种控制选择:4脚接低电平,输出为不锁定输出,即输入高输出高,输入低输出低;4脚接高电平,输出为锁定输出,这时输入高输出高,而输入低后输出仍高,需要4脚接地复位才能输出低.用户进行选择.三．管脚图与管脚功能:四、电路参数和推荐工作条件:五、应用例图。