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本文是分享關(guān)于單相電機的熱保護如何進行？單相電機過載保護原理又是怎樣的呢？

 

 

　　公司使用單相電機的設(shè)備時候，也可以采用熱保護來保護單相電機的，這樣可以避免因電機發(fā)熱而燒壞電機和繞組造成經(jīng)濟損失。那么，如何進行單相電機的熱保護呢？

 

　　主要是對靠電容起動和運轉(zhuǎn)的單相電機在主副繞組的公共引出線處，對隱極罩極電機在其主繞組上，串接一個熱保護器，用白布帶綁扎在機繞組的端部。當單相電機接通單相交流電源負載運行時，電機因有銅、鐵損耗會發(fā)熱，當電機內(nèi)部的溫度等于熱保護器的動作溫度時，熱保護器就自動斷開，線路沒有電流，電動機便停止轉(zhuǎn)動。當溫度下降到70~C時，待電動機停轉(zhuǎn)3至5分鐘后，電機中的熱保護器又自動接通電源，電動機又運轉(zhuǎn)起來。

 

　　此外，對于單相電機來說，我們最好是采用自動復(fù)位的熱保護器為最佳。

 

 

　　電動機燒毀的主要原因運行時出現(xiàn)斷相和過載燒毀繞組。本例介紹的電動機保護器，能在電動機斷相和過流運行時及時切斷工作電源，保護電動機免受損壞。

 

　　電路工作原理該電動機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，如圖所示。

 

 

　　電源電路由電源變壓器T、整流橋堆UR、濾波電容器C5、限流電阻器R3和穩(wěn)壓二極管VS組成。

 

　　電流檢測電路由電流互感器TA、二極管VDl、電容器Cl和電位器RPl、RP2組成。

 

　　保護控制電路由時基集成電路lC、電阻器Rl、R2、二極管VD2、電容器C2-C4、繼電器K和交流接觸器KM組成。S1為停止按鈕，S2為起動按鈕。按動S2時，交流接觸器KM通電吸合，其常開觸頭KMl-KM4接通，電動機M通電運轉(zhuǎn)。KM的工作電壓還經(jīng)T降壓、UR整流、C5濾波、R3限流及VS穩(wěn)壓后，為IC提供+l2V（Vcc）工作電源。松開S2后，KM4觸頭和K的常閉觸頭將電源鎖定，KM保持吸合狀態(tài)。在電動機M正常運行時，TA的W2繞組上的感應(yīng)電壓較低，IC的6腳電壓低于2Vcc/3，3腳輸出低電平，K不吸合。當Ll相或L2相電壓缺相時，L3相電流將迅速增大（約為正常電流的1？73倍），使TA的W2繞組上的感應(yīng)電壓增高，IC的6腳電壓高于2Vcc/3，3腳由高電平變?yōu)榈碗娖剑琄吸合，其常閉觸頭斷開，KM斷電釋放，其常開觸頭KMl-KM4將電動機M的工作電源切斷。若L3相電壓缺相時，TA無感應(yīng)電壓輸出，相當于IC的4腳加上了低電平，其3腳輸出低電平，便K吸合，KM釋放，電動機M停止運轉(zhuǎn)。當電動機M的拖動負荷變重、超過電動機的額定功率時，三相線Ll-L3上的電流同時增大。當電流增大至額定電流的1？2倍左右時，IC的6腳電壓將高于2Vcc/3，3腳輸出低電平，K吸合，KM釋放，電動機M停轉(zhuǎn)保護。

 

　　元器件選擇Rl和R2均選用1/4W碳膜電阻器;R3選用lW金屬膜電阻器。RPl選用WHW全密封膜式可變電阻器;R臣選用WSW有機實心可變電阻器。Cl、C2、C4和C5均選用耐壓值為25V的鋁電解電容器;C3選用獨石電容器或滌綸電容器。VDl和VD2選用1N4007型硅整流二極管或2CPl2型硅普通二極管。VS選用ZCWl10或1N4742（1W、l2V）的硅穩(wěn)壓二極管。UR選用lA、5OV整流橋堆。lC選用NE555或CD7555型時基集成電路。K選用JRX-4型12V直流繼電器。T選用5-8W、二次電壓為10-14V的電源變壓器。TA用觸頭報廢的220V交流接觸器或中間繼電器制作：用與電動機工作電流相適應(yīng)的導(dǎo)線在交流接觸器或中間繼電器的線圈外面再繞6-10匝作為Wl繞組，原交流接觸器或中間繼電器的線圈作為WZ繞組（輸出電壓應(yīng)為11-13V）。電路調(diào)試在電動機正常運行時，調(diào)整R陀的阻值，使IC的6腳電壓為6？5V左右，人為斷開Ll相或L2相電壓時，電動機應(yīng)能正常停轉(zhuǎn)保護。調(diào)整RPl的阻值，使IC的4腳電壓在0？7-1？lV之間，人為斷開L3相電壓時，電動機應(yīng)能正常停轉(zhuǎn)保護。

單相電機如何調(diào)速

1、變極調(diào)速（簡介）

在單相電機中，有倍極調(diào)速和非倍極調(diào)速之分。倍極調(diào)速電機一般定子上只有一套繞組，用改變繞組端部聯(lián)接方法獲得不同的極對數(shù)以達到調(diào)整旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速。在極數(shù)比較大的變極調(diào)速中，定子槽中安放兩套不同極數(shù)的獨立繞組，實際上相當于兩臺不同極數(shù)的單速電機的組合，其原理和性能與一般單相異步電機一樣

2、降壓調(diào)速

降壓調(diào)速方法很多，如串聯(lián)電抗器（吊扇）、串聯(lián)電容、自耦變壓器和串連可控硅調(diào)壓調(diào)速。空調(diào)中最常用的調(diào)壓調(diào)速是可控硅（塑封）調(diào)壓調(diào)速。

可控硅調(diào)速是改變可控硅導(dǎo)通角的方法，改變電動機端電壓的波形，從而改變了電動機的端電壓的有效值?？煽毓鑼?dǎo)通角α1=180°時，電機端電壓為額定值，α1＜180°時電壓波形如下圖實線部分，電機端電壓有效值小于額定值，α1越小，電壓越低，如下圖：

塑封PG電機就是可控硅降壓調(diào)速。對于塑封PG電機，其繞組工作原理與抽頭電機一致，但不同之處在于塑封PG電機的輸入電壓不是直接接到電源上的，而是通過電控的輸出端施加電壓于電機上的，其電控的輸出電壓是可調(diào)節(jié)的。其電氣原理圖見圖3，調(diào)速是利用電機輸出轉(zhuǎn)矩與電機輸入電壓成近似一次關(guān)系，通過改變電機輸入電壓來改變電機的輸出轉(zhuǎn)矩，起到調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速的作用，其原理如下圖示：

該結(jié)構(gòu)是在電機的軸上裝有一個磁環(huán)，它一般有6極磁環(huán)及2極磁環(huán)2種。當電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一圈時，磁環(huán)也旋轉(zhuǎn)一圈，磁環(huán)與PG板中的霍爾元件相感應(yīng)，6極磁環(huán)會在PG板的OUTPUT（白）腳中輸出3個脈沖，2極磁環(huán)會輸出1個脈沖，這樣根據(jù)輸出脈沖的數(shù)量就可以知道電機的轉(zhuǎn)速。在電控中設(shè)定有預(yù)定的轉(zhuǎn)速值，將它與從PG塊中采樣取得的轉(zhuǎn)速值相比較，當轉(zhuǎn)速偏低時，則提高電控的輸出電壓（可控硅導(dǎo)通角變大），當轉(zhuǎn)速偏高時，則降低電控的輸出電壓（可控硅導(dǎo)通角變小），這樣通過PG信號的反饋調(diào)節(jié)電控輸出電壓就實現(xiàn)了對電機的平滑調(diào)速。由于電控的輸出電壓不會高于其輸入電壓，因此在電機設(shè)計時要保證電機達到高風(fēng)檔的轉(zhuǎn)速時其電控的電壓不高于工作的額定電壓。如我國額定電壓為220VAC，則設(shè)計時的電控電壓一般設(shè)計為180VAC~200VAC左右。此參數(shù)值設(shè)定太低則造成電機材料浪費，且電控若損壞擊穿后電機直通市網(wǎng)電壓，其電機溫升會較高；若此參數(shù)值設(shè)定過高則會造成市網(wǎng)電壓降低時，有可能達不到設(shè)定的額定轉(zhuǎn)速，影響空調(diào)的能力

3、抽頭調(diào)速（重點）

電容運轉(zhuǎn)電動機在調(diào)速范圍不大時，普遍采用定子繞組抽頭調(diào)速。此時定子槽中放置有主繞組、副繞組及調(diào)速繞組，通過改變調(diào)速繞組與主、副繞組的聯(lián)接方式，調(diào)整氣隙磁場大小及橢圓度來實現(xiàn)調(diào)速的目的。

一般電容運轉(zhuǎn)單相電機，主繞組與副繞組嵌在不同的槽中，繞組與鐵芯間由聚酯纖維無紡布（DMDM或DMD）隔開，其在空間一般相差90度電角度，且副繞組通過串聯(lián)一個工作電容器后與主繞組并接于電源。當電機通電后，主繞組與副繞組在氣隙中共同形成一個有方向有幅值強度的旋轉(zhuǎn)磁場。其方向與主、副繞組所處的空間位置等有關(guān)，它決定了電機的轉(zhuǎn)向；其幅值強度則與主副繞組的參數(shù)設(shè)計有關(guān)，它決定了電機輸出力矩的大小。該旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子鼠籠轉(zhuǎn)子相互作用，使電動機按一定的方向旋轉(zhuǎn)。若調(diào)換主副繞組的空間位置，則旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向會相反，該反方向的旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子相互作用，使電動機的轉(zhuǎn)向也會相反。

抽頭調(diào)速可分為T型抽頭調(diào)速和L型抽頭調(diào)速。L型抽頭調(diào)速又可分為主繞組抽頭L-1型和副繞組抽頭L-2型。目前最常用的是T型抽頭調(diào)速和副繞組抽頭L-2型調(diào)速。原理線路圖見下。

  

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