本例介紹的電動機多功能保護器，能在電動機斷相和過載時，及時切斷電動機的工作電源，防止電動機燒毀。該保護器具有抗干擾能力強、工作性能可靠、自耗電低等特點，適用于小型三相交流電動機。

　　電路工作原理

　　該電動機多功能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1 所示。

　　電源電路由電容器C1、C2、電阻器RI～R3、整流二極管VD1～VD4、穩(wěn)壓二極管VS1和電源指示發(fā)光二極管YL組成。

　　電流檢測電路由電流互感器TAI～TA3、電阻器R5～R11、R14～R16、二極管VD5～VD7、穩(wěn)壓二極管VS2～VS4、電位器RP、電容器C3～C7等組成。

　　保護控制電路由運算放大集成電路IC（N1～N4）、電阻器M、R12、R13、二極管VD8～VD14、晶體管V、繼電器K、交流接觸器KM和起動按鈕51、停止按鈕S2等組成。

　　按動起動按鈕51后，交流接觸器KM通電吸合，其3組常開觸點接通，電動機M起動運轉(zhuǎn)。

　　L2、L3兩端的交流電壓經(jīng)Cl降壓、VD1～VD4整流、R3限流、VS1穩(wěn)壓及C2濾波后，產(chǎn)生＋12V電壓，供給保護控制電路。同時將VI，點亮。

　?。?2V電壓經(jīng)R13和R12分壓后，為N1～N3的反相輸人端和N4的正相輸人端提供基準(zhǔn)電壓。

　　TAI～TA3分別用來檢測電動機二相電源進線的工作電流，并在R14～R16上產(chǎn)生3個檢測電壓信號。此3個檢測電壓信號分別經(jīng)VD5～VD7整流、C3～C5濾波后變?yōu)橹绷麟妷?，分別加在N1～N3的正相輸人端上，與反相輸人端的基準(zhǔn)電壓進行比較。

　　在電動機正常工作時，N1～N3的同相輸入端電壓高于基準(zhǔn)電壓，N4的反相輸入端電壓低于基準(zhǔn)電壓，M～N4均輸出高電平，VD8～VD11均截止，V和VD13、VD14導(dǎo)通，使K吸合，其常開觸點接通，保證51松開后KM仍能維持通電吸合。

　　若由于某種原因造成三相電源中任一相斷相時，則該相檢測電壓信號消失，該路運算放大器將輸出低電平，使其輸出端外接的二極管導(dǎo)通，V截止，K釋放，K的常開觸點斷開，使KM釋放，KM的3組常開觸點將電動機的工作電源切斷，從而保護電動機不會因為斷相而損壞。

　　圖1 電動機多功能保護器電路（一）

　　當(dāng)電動機出現(xiàn)過載時，N4反相輸人端電壓將高于基準(zhǔn)電壓，N4輸出低電平，使VDII導(dǎo)通，V截止，K和KM釋放，切斷電動機的工作電源，從而保護電動機不會因為過載而損壞。

　　元器件選擇

　　RI和R4均選用1/2W金屬膜電阻器；R3選用1w金屬膜電阻器；R2、R5～R16選用l/4W碳膜電阻器或金屬膜電阻器。

　　RP選用有機實心可變電阻器。

　　C1選用耐壓值為630V的CBB電容器；C2選用耐壓值為25V的鋁電解電容器；C3～C6均選用獨石電容器：C7選用耐壓值為16V的鋁電解電容器。

　　VD1～VD14均選用lN4007型硅整流二極管。

　　VS1選用1W、12V的硅穩(wěn)壓二極管；VS2～VS4均選用l/2W、10V的硅穩(wěn)壓二極管。

　　V選用59013或58050型硅NPN晶體管。

　　IC選用LM324型四運算放大集成電路。

　　K選用JZCˉ21F型12V直流繼電器。

　　TAI～TA3均用3W電源變壓器改制：將電源變壓器的二次繞組拆除，用lmm厚、寬度略小于電源變壓器骨架寬度的長條銅片從骨架空隙中穿過（將其彎成U型，開口處向兩邊折彎90°），再串接在電動機的電源進線上：電源變壓器原繞組作為電流檢測器與電阻器R14或R15、R16并聯(lián)。

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