三相电机断相保护装置的分析与设计

摘  要

在近几年的低压电动机损坏事故中，大约三分之一是电动机断相运行造成的。人们对于电机断相运行给电机造成的危害有着不同的观点，其中最主要体现在两点: 第一点认为断相使电动机电流增大，导致电动机过热损坏; 第二点认为断相导致电机绕组两端产生高压反电势使其击穿。实际上电机断相瞬间在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,而且断相故障不会自动排除,因此对电机的断相保护应采用瞬时动作保护而不是反时限特性保护和过热保护。

本文就针对三相电机断相保护装置进行分析与研究，设计了具有检测、监控和报警功能的断相保护装置。

关键词：断相保护  电流取样  信号检测  状态显示

目  录

摘  要 II

Abstract III

第一章 引言 1

1.1研究背景 1

1.2研究意义 1

1.3研究内容 2

1.4 技术路线 2

1.5研究方法 3

第二章 断相保护装置原理方式的研究 4

2.1断相保护的概念 4

2.2断相保护装置的分析 4

2.2.1 电压取样型断相保护装置 4

2.2.2  电流取样型断相保护装置 6

第三章 断相保护装置的设计制作分析 9

3.1关于断相保护装置的设计思路 9

3.1.1 类型选取 9

3.1.2 改进思路 9

3.2 断相保护装置的设计规划 9

3.2.1 断相信号检测模块 10

3.2.2 状态显示模块 11

3.2.3 控制报警模块 12

第四章 断相保护装置的设计制作过程 13

4.1断相信号检测模块制作 13

4.1.1三相电流信号的取样 13

4.1.2整流滤波电路 15

4.1.3信号放大输出 18

4.1.4 逻辑电路 20

4.1.5 断相信号检测模块整体原理图及PCB板 21

4.2 状态显示模块的制作 23

4.2.1 状态显示电路 23

4.2.2程序流程 26

4.3 控制输出模块 27

4.3.1 报警装置的制作和信号接收 27

第五章 总结 30

参考文献 31

致  谢 32

附 录1 33

附 录2 电子元件清单 35