电动机保护器电路原理与元器件选择

有关电动机保护器的电路原理，电动机保护器电路由电源电路、电流检测电路和保护控制电路组成，以及电动机保护器的核心元器件选择，一起来了解下。

电动机保护器电路

电动机保护器，能在电动机断相和过载时，及时切断电动机的工作电源，防止电动机烧毁。该保护器具有抗干扰能力强、工作性能可靠、自耗电低等特点，适用于小型三相交流电动机。

一、电路工作原理（电机保护器）

该电动机保护器电路由电源电路、电流检测电路和保护控制电路组成，如图所示。

电源电路由电容器C1、C2‘电阻器R1～R3、整流二极管VD1～VD4、稳压二极管VS1和电源指示发光二极管VL组成。

电流检测电路由电流互感器TA1～TA3、电阻器R5～R11、R14～R16、二极管VD5～VD7、稳压二极管VS2～VS4、电位器RP、电容器C3～C7等组成。

保护控制电路由运算放大集成电路IC（N1～N4）、电阻器M、R12、R13、二极管VD8～VD14、晶体管V、继电器K、交流接触器KM和起动按钮S1、停止按钮S2等组成。

按动起动按钮S1后，交流接触器KM通电吸合，其3组常开触头接通，电动机M起动运转。

L2、L3两端的交流电压经Cl降压、VD1～VD4整流、R3限流、VS1稳压及C2滤波后，产生＋121／电压，供给保护控制电路。同时将VL点亮。

＋12V电压经R13和R12分压后，为N1～N3的反相输人端和N4的正相输人端提供基准电压。

TA1～TA3分别用来检测电动机三相电源进线的工作电流，并在R14～R16上产生3个检测电压信号。此3个检测电压信号分别经VD5～VD7整流、C3～C5滤波后变为直流电压，分别加在N1～N3的正相输人端上，与反相输入端的基准电压进行比较。

在电动机正常工作时，N1～N3的正相输入端电压高于基准电压，N4的反相输入端电压低于基准电压，N1～N4均输出高电平，VD8～VD11均截止，V和VD13、VD14导通，使Κ吸合，其常开触头接通，保证S1松开后KM仍能维持通电吸合。

若由于某种原因造成三相电源中任一相断相时，则该相检测电压信号消失，该路运算放大器将输出低电平，使其输出端外接的二极管导通，Ⅴ截止，K释放，K的常开触头断开，使KM释放，KM的三组常开触头将电动机的工作电源切断，从而保护电动机不会因为断相而损坏。

图 电动机保护器电路

当电动机出现过载时，N4反相输入端电压将高于基准电压，N4输出低电平，使VD11导通，V截止，K和KM释放，切断电动机的工作电源，从而保护电动机不会因为过载而损坏。

二、电动机保护器的元器件选择

R1和R4均选用1／2W金属膜电阻器：R3选用1W金属膜电阻器R2、R5～R16选用1／4W碳膜电阻器或金属膜电阻器。

RP选用有机实心可变电阻器。

C1选用耐压值为630V的CBB电容器；C2选用耐压值为25V的铝电解电容器；C3～C6均选用独石电容器；C7选用耐压值为16V的铝电解电容器。

VD1～VD14均选用1N4007型硅整流二极管。

VS1选用1W、12V的硅稳压二极管；VS2～VS4均选用1／2W、10V的硅稳压二极管。

V选用59013或58050型硅NPN晶体管。

IC选用LM324型四运算放大集成电路。

K选用JZC-21F型12V直流继电器。

TA1～TA3均用3W电源变压器改制：将电源变压器的二次绕组拆除，用1mm厚、宽度略小于电源变压器骨架宽度的长条铜片从骨架空隙中穿过（将其弯成U型，开口处向两边折弯90°），再串接在电动机的电源进线上；电源变压器原一次绕组作为电流检测器与电阻器R14或R15、 R16并联。