毕业设计---三相异步电动机断相保护

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1、 毕业设计说明书毕业设计说明书 设计题目设计题目：三相异步电动机断相保护三相异步电动机断相保护 学生姓名： 班级 09 电气 12 专 业： 电气自动化 设 计 指 导 教 师 _ _ 设 计 辅 导 教 师 _ _ _ （完成日期） 2011 年 12 月 10 日 目录目录 摘要 .2 第 1 章 系统概述 .3 1.1 系统简图 3 1.2 方案选择与设计思路.3 1.3 原理图4 第 2 章 主要元器件的选择.4 2.1 熔断器4 2.2 接触器5 2.3 热继电器 7 2.4 中间继电器 7 第 3 章 单元电路设计 .8 3.1 断相显示电路 8 3.2 控制电路 8 3.3 仿真

2、图 .9 第 4 章 课程设计的体会与总结.10 鸣谢.10 主要原器件参数.11 参考文献.11 附图 .12 摘要摘要 异步电动机在运行过程中经常发生电断相的故障， 这主要是由某一相的熔断 器断造成的 另外外部电源断相、交流接触器某一对主触点接触不良、接线松动 和电动绕组内部开路。也可能引起断相故障。断相出现负序分量，正序对称电压 和负序对称压分别产生两个旋转方向相反的旋转磁场二者合成后为一椭圆形旋 转磁场。 负序电激发的负序磁场使电机输出功率和电磁转下降。 在空载或轻载时， 电源断相后，电动般不会停止运行，但是剩下的两相负载流明显增大。如果是重 载时断相，断相后电机的最大转矩一般小于额定

3、转矩，如果负转矩大于此时的最 大输出转矩，电动机将断减速，直至堵转。对于恒转矩和恒功率载电流将增大 至正常运行时的好几倍，如没有有效的保护，电动机的绕组将会很快毁。水泵风 机类负载的负载转矩与转速的方成正比，如果在重载时断相，转速下降后负载转 矩下降得很多，断相后可以稳定运行但是断相后的稳态电流可能超过额定电流。 实践表明，电源断相是异步电动机烧毁的要原因，据统计 ，在异步电动机绕组 烧毁的障中，7O%以上是由电源断相引起的，因此必要给异步电动机(特别是大中 型异步电机 )设置可靠的断相保护装置。 针对三相异步电动机定子绕组烧毁的原 因，一般采用的保护技术有过热保护、过流保护和断相保护。断相保

4、护是指电动 机损坏， 大多数是断相运行造成的， 而人们对断相运行给电机造成什么样的危害， 应采取什么样的保护方式合适，至今尚没有比较一致的意见。很长一段时间比较 普遍的观点认为；断相运行将导致电机绕组过热而损坏。断相瞬间在断相绕组两 端产生高于额定电压数倍的反 电势给电机造成的危害远大于过热给电机造成的 危害，况且断相故障又不能自动排除，因此对电机的断相保护应瞬时动作保护而 不是反时限特性保护和过热保护。电动机保护器（电机保护器）应采取动作灵敏 的电子式而不是动作缓慢的机电式. 第第1 1章章 系统概述系统概述 1.1 1.1 系统简图系统简图 本系统具有断相监测显示功能，在断相情况下先使故障

5、显示电路工作后，再 切断主电源电路。具有断相切断主回路电源，保证了电动机的安全功能. 1.21.2 方案方案选择与设计思路选择与设计思路 由于电网自身原因或电源输入接线不可靠，时间一长，导致接头氧化腐蚀， 还有开关、触点发热阻值变大，有时会出现缺(断)相运行的情况，而 8595 以上的电动机烧毁，均因缺相引起的，其余是三相电源供电严重不平衡引起一般 用溶断器作短路保护，热继电器进行过载保护。 电动机启动时缺相的话,会发出异常声音,电机无法启动.如果电机在运行时 缺相的话,电机也会发出异常声音,而电动机会因为惯性的作用下继续运转,如果 不立即停机,而继续运转的话,电机的绕组会被烧坏.因此需在电动

6、机的控制电路 设置断相保护. 用断相保护继电器获取断相信号， 据输出电压变化构成断相保护 电路实现保护。 断相显示电 路 M 三 相 异 步 电 动 K M 熔 断 器 FU1 FR 三相交流电源 接触器 KM 中间继电器 KA 1.31.3 原理图原理图 第第 2 2 章章 主要元器件的选择主要元器件的选择 2.12.1 熔断器熔断器 熔断器在工矿企业的生产过程中和日常生活中主要用于保护低压电器设备， 由 于使用于不同的电气设备，其容量、大小的选择原则差别很大，在实践中必须严 格按照规程、规定选择配置。否则，将失去其应有的保护作用。 用于家用电器过流或过负荷保护的熔断器。 通常家庭用电没有独立设置的过 载保护，仅设置熔断器代替之，其配置原则是按家用电器全部使用时总电流的 1.051.15 倍来置放。 用于高、低压断路器电磁型合闸机构合闸回路的合闸熔断器，由于断路器合 闸时间很短(毫秒级),根据熔断器的电流反时限特性曲线：通入电流越大其熔爆 时