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JD-6型電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)器，具有缺相、過(guò)載和短路保護(hù)功能。電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)缺相異常時(shí)．保護(hù)器可在2秒內(nèi)將電動(dòng)機(jī)與電源斷開(kāi)。電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電流超過(guò)設(shè)定的過(guò)載臨界電流值或出現(xiàn)接近短路的異常大電流時(shí)，保護(hù)器按照反時(shí)限特性(過(guò)載倍數(shù)大，動(dòng)作時(shí)限短；過(guò)載倍數(shù)小，動(dòng)作時(shí)限長(zhǎng))進(jìn)入保護(hù)延時(shí)狀態(tài)，延時(shí)結(jié)束則通過(guò)交流接觸器斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)電源，保護(hù)電動(dòng)機(jī)的安全。
一、工作原理
JD一6型電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)器的電氣原理圖見(jiàn)圖l，與電動(dòng)機(jī)的配合接線見(jiàn)圖2。圖l中，變壓器T二次側(cè)的15V電壓，經(jīng)二極管(Dl～D4)橋式整流、電容器Cl濾波后，得到15V左右的直流電壓作為保護(hù)器的工作電源。雙時(shí)基電路(NE556)是主控芯片。電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，串接在電動(dòng)機(jī)主回路的電流互感器1TA。3TA用來(lái)檢測(cè)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行電流。其中1TA二次側(cè)的電流信號(hào)，經(jīng)D5半波整流、C2濾波以及R1限流，使三極管Vl處于導(dǎo)通狀態(tài)。同理，2TA、3TA的電流信號(hào)也使三極管V2和V3分別導(dǎo)通。
1．缺相保護(hù) 電動(dòng)機(jī)的缺相保護(hù)由NE556的一個(gè)時(shí)基電路即⑧腳一13腳內(nèi)外電路實(shí)施。電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行后．電流互感器1TA-3TA的一、二次回路均有電流，三極管V1-V3均導(dǎo)通，電容器Cl正極的15V電壓經(jīng)三極管Vl、V2、V3和電阻R12到地(此時(shí)R12兩端電壓約為14．7V)。同時(shí)電容器C6經(jīng)二極管D16和R12充電，充電終止時(shí)，NE556的12腳、R12端和⑧腳(S2端)電壓約為14V。根據(jù)時(shí)基電路的工作原理，此時(shí)其輸出端⑨腳(V02端)被復(fù)位為低電平．繼電器K線圈兩端無(wú)電壓不動(dòng)作．常閉觸點(diǎn)維持在閉合狀態(tài)，由圖2可見(jiàn)，已啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)可以正常運(yùn)行。如果電網(wǎng)缺相，或有熔斷器FU熔斷，相應(yīng)相別的電流互感器電流為零．由該電流信號(hào)控制的三極管截止，電阻R12上的電壓發(fā)生變化，其數(shù)值由缺相指示燈LED3、電阻R11和R12決定：缺相時(shí)LED3點(diǎn)亮(其兩端電壓約為2V)。R12上電壓為3V．電容器C6繼續(xù)充電，當(dāng)NE556的S2端電位等于1／3Vcc(約5V)時(shí)，時(shí)基電路被置位，輸出端(V02)電位變高，繼電器K得電動(dòng)作，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，由圖2可見(jiàn)，交流接觸器失電釋放，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行而得到保護(hù)。缺相后C6充電至繼電器動(dòng)作的時(shí)間即為缺相保護(hù)時(shí)限，大約為2秒鐘。
2．過(guò)載與短路保護(hù) 由于短路是過(guò)載的一種極端情況．且保護(hù)器對(duì)過(guò)電流的保護(hù)具有反時(shí)限特性，因此下面對(duì)過(guò)載和短路一并進(jìn)行討論。電動(dòng)機(jī)的過(guò)載與短路保護(hù)由NE556的另一個(gè)時(shí)基電路即IC的①腳。⑥腳內(nèi)外電路實(shí)施。這部分電路是一個(gè)較典型的多諧振蕩器。過(guò)電流信號(hào)由電流互感器4TA拾取。4TA二次側(cè)的電流信號(hào)由過(guò)載電流設(shè)定電位器RPl調(diào)整，再通過(guò)電阻R5和R6對(duì)電容器C7充電，使C7上有一個(gè)與電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電流相對(duì)應(yīng)的直流電壓。時(shí)基電路的Vcr1端即NE556的③腳接有一只6V的穩(wěn)壓管DW，這使該時(shí)基電路的復(fù)位、置位閾值由原來(lái)的2／3Vcc、1／3Vcc改變?yōu)閂cr和1／2VLx，即6V和3V。這實(shí)際上是給過(guò)載電流動(dòng)作值提供了一個(gè)用作比較的準(zhǔn)確基準(zhǔn)電壓，消除電網(wǎng)電壓波動(dòng)引起的閾值波動(dòng)影響。當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，電容器C7上的電壓即復(fù)位端(R1)②腳電壓低于③腳復(fù)位電平6V(由電位器RPl調(diào)整設(shè)定)，時(shí)基電路輸出端(V01)為高電平，發(fā)光管LEDl點(diǎn)亮，指示電動(dòng)機(jī)運(yùn)行正常。當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)載，C7兩端電壓亦即IC復(fù)位端(R1)②腳電壓等于或超過(guò)復(fù)位電平6V時(shí)，時(shí)基電路復(fù)位，時(shí)基電路進(jìn)入多諧振蕩狀態(tài)，輸出端(V01)5腳和放電端(D1)①腳電位同時(shí)變低：之后C7經(jīng)R6向①腳放電，當(dāng)C7上電壓放電至1／2Ccr即3V電壓時(shí)，時(shí)基電路置位，輸出端(V01)⑤腳電位變高，放電端①腳呈開(kāi)路狀態(tài)，C7重新開(kāi)始充電。進(jìn)入下一個(gè)振蕩周期。這樣在電動(dòng)機(jī)過(guò)載期間．輸出端(V01)⑤腳電位會(huì)不斷地進(jìn)行高低電平轉(zhuǎn)換。接在Vol端的峰鳴器HA和過(guò)載指示燈LED2間歇嗚叫或閃光，提示電動(dòng)機(jī)過(guò)載。振蕩使V01端低電平時(shí)，C6經(jīng)過(guò)多個(gè)周期的充電，當(dāng)C6負(fù)極電壓逐漸降低至IC置位端(S2)⑧腳閾值電平時(shí)，輸出端V02變高，繼電器K動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)斷電停止運(yùn)行。當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)載電流倍數(shù)較大時(shí)，電位器RPl中間頭電壓較高，C7能較快地充電至Vcr即6V電壓，而C7的放電回路參數(shù)未變，因此，振蕩脈沖中低電平所占時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，這時(shí)C6充電速度較快；相反，當(dāng)過(guò)載電流倍數(shù)較小時(shí)，C6充電速度較慢。這使得電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)具有反時(shí)限特性。電位器RPl可對(duì)過(guò)載保護(hù)啟動(dòng)電流進(jìn)行整定；RP2可對(duì)過(guò)載保護(hù)的反時(shí)限特性進(jìn)行調(diào)整。電動(dòng)機(jī)停機(jī)、缺相、過(guò)載保護(hù)動(dòng)作后，二極管D17給電容器C6提供一個(gè)快速放電回路。Vl～V3發(fā)射結(jié)上的6只二極管起限幅作用。
二、維修實(shí)例
[例1]電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)可見(jiàn)旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，缺相燈亮，2秒鐘后交流接觸器釋放，啟動(dòng)失敗。
分析檢修：電動(dòng)機(jī)若在啟動(dòng)時(shí)就缺相，不會(huì)有旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。將電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)器的3號(hào)和4號(hào)端子用導(dǎo)線短接再行啟動(dòng)，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)成功，說(shuō)明問(wèn)題出在保護(hù)器內(nèi)部。拆下保護(hù)器，發(fā)現(xiàn)電阻R2虛焊(1TA-4TA二次側(cè)可短路，但不允許開(kāi)路，開(kāi)路將導(dǎo)致二次側(cè)出現(xiàn)異常過(guò)電壓．使電容器C3擊穿)。當(dāng)然電阻R2虛焊開(kāi)路或C3擊穿除了引發(fā)缺相誤保護(hù)外，不會(huì)出現(xiàn)其他異常。本例檢修中檢查C3并未損壞。
[例2】電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中過(guò)載指示燈閃爍，蜂鳴器嗚叫，但長(zhǎng)時(shí)間后仍未保護(hù)停機(jī)。
分析檢修：過(guò)載燈閃爍說(shuō)明過(guò)載保護(hù)電路已啟動(dòng)．長(zhǎng)時(shí)間未保護(hù)停機(jī)應(yīng)立即手動(dòng)停機(jī)檢查。因?yàn)楸Ｗo(hù)器接在線路中檢查非常不便，一般應(yīng)拆下在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上檢修。也可用萬(wàn)用表測(cè)量檢查電容器C6、繼電器K以及控制芯片(NE556)。NE556可更換試驗(yàn)，C6應(yīng)檢查其充放電特性及是否漏電。本例中發(fā)現(xiàn)繼電器K線圈斷線，更換后故障排除。
如圖所示JD-6型電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)器原理與故障檢修電路圖
