電子電器2_New

1、第二篇第二篇電子電器元件電子電器元件第一章第一章 電子式時(shí)間繼電器電子式時(shí)間繼電器1 電子式時(shí)間繼電器的分類電子式時(shí)間繼電器的分類按延時(shí)方式分類按延時(shí)方式分類通電延時(shí)通電延時(shí)(通電時(shí)延時(shí)接通通電時(shí)延時(shí)接通)斷電延時(shí)斷電延時(shí)(斷電時(shí)延時(shí)斷開斷電時(shí)延時(shí)斷開)按延時(shí)原理分類按延時(shí)原理分類阻容式阻容式(延時(shí)范圍延時(shí)范圍0.1s-1000s)計(jì)數(shù)式計(jì)數(shù)式(延時(shí)范圍延時(shí)范圍0.1s-幾十小時(shí)幾十小時(shí))2 RC式電子時(shí)間繼電器式電子時(shí)間繼電器1) 基本電路結(jié)構(gòu)與延時(shí)時(shí)間計(jì)算基本電路結(jié)構(gòu)與延時(shí)時(shí)間計(jì)算電路結(jié)構(gòu)框圖電路結(jié)構(gòu)框圖典型通電延時(shí)電路典型通電延時(shí)電路考慮電容初始電壓時(shí)考慮電容初始電壓時(shí),延時(shí)時(shí)間計(jì)算延時(shí)

2、時(shí)間計(jì)算RCtcoceUEEU)(dcodcodUEUEUEUERCtlnln, E, Uco, Ud對(duì)延時(shí)時(shí)間的影響對(duì)延時(shí)時(shí)間的影響2) 延時(shí)誤差與延時(shí)誤差與Ud的選擇的選擇dcodcodUEUEUEUERCtlnln不考慮不考慮 Uco時(shí)時(shí), 延時(shí)時(shí)間可按下式計(jì)算延時(shí)時(shí)間可按下式計(jì)算KUEERCtdd11lnln)(EUKd)(11lnKKtdK對(duì)延時(shí)時(shí)間有影響對(duì)延時(shí)時(shí)間有影響延時(shí)時(shí)間誤差計(jì)算延時(shí)時(shí)間誤差計(jì)算dKKdKdKKtdtdtddd1)11(lnKdKKdtdtdd)()1 (1ln)1 ()(KKKK式中式中K對(duì)延時(shí)誤差有影響對(duì)延時(shí)誤差有影響若延時(shí)誤差由時(shí)間常數(shù)變化產(chǎn)生若延時(shí)誤差

3、由時(shí)間常數(shù)變化產(chǎn)生, 則則0KdKdtdtdddKdKKtdtdd)(若延時(shí)誤差由若延時(shí)誤差由K變化產(chǎn)生變化產(chǎn)生, 則則的變化曲線的變化曲線)(K)(K和和K值的選擇值的選擇(1) 若若K選擇過(guò)小選擇過(guò)小, 延時(shí)時(shí)間短延時(shí)時(shí)間短, 誤差減小的不顯著誤差減小的不顯著(2) 若若K選擇過(guò)大選擇過(guò)大, 延時(shí)時(shí)間長(zhǎng)延時(shí)時(shí)間長(zhǎng), 誤差增加顯著誤差增加顯著(3) 選擇選擇K時(shí)的折中考慮是時(shí)的折中考慮是選擇選擇 和和 的變化率相等的變化率相等)(K)(K)( )( :KK即222)1 (111)1 (1ln)1 ( )1 (1 lnKKKKKKK上式成立的條件是上式成立的條件是即即: 111ln K7 .

4、211eK63. 0K72. 1)(K這種條件下這種條件下EUd63. 01)(K072. 1)(dKdKKdKKtdtdd)(Ktd3) RC式時(shí)間繼電器設(shè)計(jì)原則式時(shí)間繼電器設(shè)計(jì)原則(1) 門限電壓門限電壓Ud的選擇的選擇a) 門限電路與充電電路供電源門限電路與充電電路供電源, 且且Ud采用電阻分壓采用電阻分壓b) 選擇選擇Ud=(0.50.7)E(2) 延時(shí)電容延時(shí)電容C的選擇的選擇a) 選擇溫度系數(shù)和漏電小的電容器選擇溫度系數(shù)和漏電小的電容器b) 避免采用大電容實(shí)現(xiàn)短延時(shí)避免采用大電容實(shí)現(xiàn)短延時(shí)3) RC式時(shí)間繼電器設(shè)計(jì)原則式時(shí)間繼電器設(shè)計(jì)原則(3) 電阻電阻R的選擇的選擇a) 保證時(shí)間

5、常數(shù)不變的情況下保證時(shí)間常數(shù)不變的情況下, 盡量提高電阻盡量提高電阻R的值的值b) 保證保證RRcc) 保證能提供后級(jí)電路所需的電流保證能提供后級(jí)電路所需的電流(4) 盡量消除盡量消除Uco的影響的影響a) 設(shè)置低時(shí)間常數(shù)的放電回路設(shè)置低時(shí)間常數(shù)的放電回路b) 可以設(shè)置低時(shí)間常數(shù)的預(yù)充電路可以設(shè)置低時(shí)間常數(shù)的預(yù)充電路c) 在電容在電容C上并聯(lián)繼電器觸點(diǎn)上并聯(lián)繼電器觸點(diǎn), 但需鎖存式出口電路但需鎖存式出口電路4) RC式通電延時(shí)時(shí)間繼電器設(shè)計(jì)實(shí)例式通電延時(shí)時(shí)間繼電器設(shè)計(jì)實(shí)例RC式通電延時(shí)繼電器的式通電延時(shí)繼電器的標(biāo)稱時(shí)間標(biāo)稱時(shí)間分為多個(gè)等級(jí)分為多個(gè)等級(jí)1s, 5s, 10s, 30s, 60s,

6、 120s, 180s, 300s, 600s, 1800s, 3600s(1) 時(shí)間繼電時(shí)間繼電器的主要技術(shù)指標(biāo)的主要技術(shù)指標(biāo)a) 延時(shí)范圍延時(shí)范圍: tNtmax1.1tN; tmin不大于不大于0.1tNb) 重復(fù)工作時(shí)間間隔不大于重復(fù)工作時(shí)間間隔不大于1sc) 重復(fù)誤差不大于重復(fù)誤差不大于3%d) 綜合誤差不大于綜合誤差不大于10% (2) 電路結(jié)構(gòu)與原理電路結(jié)構(gòu)與原理電路結(jié)構(gòu)電路結(jié)構(gòu)(2) 電路結(jié)構(gòu)與原理電路結(jié)構(gòu)與原理電路原理圖電路原理圖5) 其它延時(shí)電路其它延時(shí)電路(1) 多級(jí)式延時(shí)電路多級(jí)式延時(shí)電路5) 其它延時(shí)電路其它延時(shí)電路(2) 放電延時(shí)電路放電延時(shí)電路3 計(jì)數(shù)式電子時(shí)間繼

7、電器計(jì)數(shù)式電子時(shí)間繼電器1) 計(jì)數(shù)式時(shí)間繼電器延時(shí)原理與分類計(jì)數(shù)式時(shí)間繼電器延時(shí)原理與分類用計(jì)數(shù)器對(duì)一周期為用計(jì)數(shù)器對(duì)一周期為T的脈沖信號(hào)計(jì)數(shù)，若計(jì)數(shù)的脈沖信號(hào)計(jì)數(shù)，若計(jì)數(shù)值為值為N，則動(dòng)作時(shí)間為：，則動(dòng)作時(shí)間為：td=TN計(jì)數(shù)式時(shí)間繼電器延時(shí)原理計(jì)數(shù)式時(shí)間繼電器延時(shí)原理計(jì)數(shù)式時(shí)間繼電器的分類計(jì)數(shù)式時(shí)間繼電器的分類按動(dòng)作時(shí)間的按動(dòng)作時(shí)間的調(diào)整方式分類調(diào)整方式分類脈沖周期可調(diào)式脈沖周期可調(diào)式 (N不變不變,T可調(diào)整可調(diào)整)計(jì)數(shù)值可調(diào)式計(jì)數(shù)值可調(diào)式 (T不變不變,N可調(diào)整可調(diào)整)2) 脈沖周期可調(diào)的計(jì)數(shù)式時(shí)間繼電器結(jié)構(gòu)脈沖周期可調(diào)的計(jì)數(shù)式時(shí)間繼電器結(jié)構(gòu)（1） 自帶振蕩器的自帶振蕩器的14級(jí)二進(jìn)制計(jì)

8、數(shù)簡(jiǎn)介級(jí)二進(jìn)制計(jì)數(shù)簡(jiǎn)介型號(hào)型號(hào): CD4060 (4000系列系列CMOS數(shù)字集成電路數(shù)字集成電路)外形圖外形圖管腳排列圖管腳排列圖功能結(jié)構(gòu)框圖功能結(jié)構(gòu)框圖功能表功能表注：注：“高電平高電平”清零清零 “下降沿下降沿”計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖典型典型RC振蕩器振蕩器（2） 采用采用CD4060的脈沖周期可調(diào)計(jì)數(shù)式時(shí)間繼電器的脈沖周期可調(diào)計(jì)數(shù)式時(shí)間繼電器電路原理圖電路原理圖 工作原理工作原理a) 上電過(guò)程上電過(guò)程 b) 斷電過(guò)程斷電過(guò)程 延時(shí)時(shí)間與延時(shí)范圍延時(shí)時(shí)間與延時(shí)范圍若取若取: C=0.1uF; R=20K; Rw=180k振蕩器的振蕩周期振蕩器的振蕩周期: Tmax=2.2C(R

9、+Rw)=2.2x0.1X10-6x200X103=44ms Tmin=2.2CR=2.2x0.1X10-6x20X103=4.4ms a) K2閉合閉合, K1斷開時(shí)斷開時(shí)tdmax=Tmaxx29=44x512=22.5s tdmin=Tminx29=4.4x512=2.25s b) K1閉合閉合, K2斷開時(shí)斷開時(shí)tdmax=Tmaxx213=44x8192=360s tdmin=Tminx213=4.4x8192=36s 由于由于T是連續(xù)調(diào)節(jié)的是連續(xù)調(diào)節(jié)的, 所以所以td也是連續(xù)調(diào)節(jié)的也是連續(xù)調(diào)節(jié)的. 延時(shí)誤差來(lái)源延時(shí)誤差來(lái)源a) 開機(jī)清零電路開機(jī)清零電路t=0.1x10-6x10 x

10、103=1ms可利用正負(fù)溫度系數(shù)補(bǔ)償可利用正負(fù)溫度系數(shù)補(bǔ)償 b) R C Rw隨溫度變化隨溫度變化c) 繼電器的動(dòng)作時(shí)間繼電器的動(dòng)作時(shí)間小型繼電器的動(dòng)作時(shí)間約小型繼電器的動(dòng)作時(shí)間約20ms左右左右 3) 計(jì)數(shù)值可調(diào)的計(jì)數(shù)式時(shí)間繼電器結(jié)構(gòu)計(jì)數(shù)值可調(diào)的計(jì)數(shù)式時(shí)間繼電器結(jié)構(gòu)（1）雙十進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器和撥碼開關(guān)簡(jiǎn)介）雙十進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器和撥碼開關(guān)簡(jiǎn)介 雙十進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器雙十進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器 ( CD4518數(shù)字集成電路數(shù)字集成電路)外形圖外形圖管腳排列圖管腳排列圖內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖真值表真值表a) 10分頻電路分頻電路CD4518分頻器應(yīng)用分頻器應(yīng)用十分頻電路仿真結(jié)果十分頻電路仿真結(jié)果CD4518分頻

11、器應(yīng)用分頻器應(yīng)用b) 5分頻電路分頻電路五分頻電路仿真結(jié)果五分頻電路仿真結(jié)果外形圖外形圖管腳排列圖管腳排列圖 8421撥碼開關(guān)撥碼開關(guān)典型應(yīng)用典型應(yīng)用內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 8421撥碼開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)撥碼開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)（2）采用）采用CD4518設(shè)計(jì)的計(jì)數(shù)值可調(diào)時(shí)間繼電器設(shè)計(jì)的計(jì)數(shù)值可調(diào)時(shí)間繼電器 電源與脈沖源電路電源與脈沖源電路電源與脈沖源電路原理圖電源與脈沖源電路原理圖電源與脈沖源電路仿真結(jié)果電源與脈沖源電路仿真結(jié)果分頻器電路分頻器電路5分分頻頻和和10分分頻頻電電路路原原理理圖圖分頻器電路仿真結(jié)果分頻器電路仿真結(jié)果 計(jì)數(shù)計(jì)數(shù),一致電路一致電路,上電清零與出口電路上電清零與出口電路計(jì)數(shù)器、一致電

12、路與出口電路原理圖計(jì)數(shù)器、一致電路與出口電路原理圖思考題思考題1. 分頻電路如何設(shè)計(jì)上電清零電路？分頻電路如何設(shè)計(jì)上電清零電路？2. 一致電路輸出高電平后，如何禁止計(jì)數(shù)器（或分頻一致電路輸出高電平后，如何禁止計(jì)數(shù)器（或分頻器）繼續(xù)計(jì)數(shù)？器）繼續(xù)計(jì)數(shù)？(3) 計(jì)數(shù)計(jì)數(shù),一致電路一致電路,上電清零與出口電路上電清零與出口電路計(jì)數(shù)器、一致電路與出口電路原理圖計(jì)數(shù)器、一致電路與出口電路原理圖 計(jì)數(shù)計(jì)數(shù),一致電路一致電路,上電清零，出口電路和顯示電路上電清零，出口電路和顯示電路 BCD-七段譯碼七段譯碼-驅(qū)動(dòng)和顯示器件驅(qū)動(dòng)和顯示器件 外形圖外形圖 延時(shí)誤差來(lái)源延時(shí)誤差來(lái)源a) 開機(jī)清零電路開機(jī)清零電路t

13、=0.1x10-6x30 x103=3ms若頻率誤差為：若頻率誤差為：500.5Hz，則延時(shí)精度為，則延時(shí)精度為1%b) 電網(wǎng)的頻率誤差電網(wǎng)的頻率誤差c) 繼電器的動(dòng)作時(shí)間繼電器的動(dòng)作時(shí)間小型繼電器的動(dòng)作時(shí)間約小型繼電器的動(dòng)作時(shí)間約20ms左右左右 d) 清零結(jié)束后的第一個(gè)脈沖的不同時(shí)刻清零結(jié)束后的第一個(gè)脈沖的不同時(shí)刻t20ms，td=0.1s時(shí)，誤差時(shí)，誤差20%； td=10s時(shí)，誤差時(shí)，誤差0.2%； （3）采用）采用PIC12F675單片機(jī)設(shè)計(jì)的時(shí)間繼電器單片機(jī)設(shè)計(jì)的時(shí)間繼電器第二章第二章 電動(dòng)機(jī)保護(hù)繼電器電動(dòng)機(jī)保護(hù)繼電器電動(dòng)機(jī)故障分類電動(dòng)機(jī)故障分類機(jī)械類故障機(jī)械類故障電氣類故障電氣類

14、故障電機(jī)的電氣類故障表現(xiàn)為電機(jī)的電氣類故障表現(xiàn)為: 電流過(guò)大電流過(guò)大, 電機(jī)繞組過(guò)熱電機(jī)繞組過(guò)熱 繞組絕緣破損繞組絕緣破損, 引起漏電引起漏電, 威脅人身安全威脅人身安全本章只研究電動(dòng)機(jī)的電氣類故障本章只研究電動(dòng)機(jī)的電氣類故障 電機(jī)過(guò)載運(yùn)行電機(jī)過(guò)載運(yùn)行 (最嚴(yán)重的情況是堵轉(zhuǎn)最嚴(yán)重的情況是堵轉(zhuǎn)) 電源電壓過(guò)低電源電壓過(guò)低 頻繁啟動(dòng)或正反轉(zhuǎn)頻繁啟動(dòng)或正反轉(zhuǎn) 電機(jī)繞組內(nèi)部出現(xiàn)短路電機(jī)繞組內(nèi)部出現(xiàn)短路 某相繞組發(fā)生匝間短路某相繞組發(fā)生匝間短路 電機(jī)發(fā)生相間短路電機(jī)發(fā)生相間短路 某相發(fā)生相對(duì)地短路某相發(fā)生相對(duì)地短路(與供電系統(tǒng)接地型式有關(guān)與供電系統(tǒng)接地型式有關(guān)) 非對(duì)稱運(yùn)行非對(duì)稱運(yùn)行 (最嚴(yán)重的情況是斷

15、相最嚴(yán)重的情況是斷相) 電機(jī)繞組電流過(guò)大的幾種原因電機(jī)繞組電流過(guò)大的幾種原因按電流原則分類的保護(hù)按電流原則分類的保護(hù)電機(jī)保護(hù)繼電器的種類電機(jī)保護(hù)繼電器的種類 過(guò)載保護(hù)過(guò)載保護(hù) 短路保護(hù)短路保護(hù) 斷相保護(hù)斷相保護(hù) 漏電保護(hù)漏電保護(hù)按電壓原則分類的保護(hù)按電壓原則分類的保護(hù) 過(guò)電壓保護(hù)過(guò)電壓保護(hù) 欠電壓保護(hù)欠電壓保護(hù) 負(fù)序電壓保護(hù)負(fù)序電壓保護(hù)按溫度原則分類的保護(hù)按溫度原則分類的保護(hù)溫度保護(hù)溫度保護(hù)1 過(guò)載和短路保護(hù)繼電器過(guò)載和短路保護(hù)繼電器過(guò)載和短路保護(hù)繼電器是電流型保護(hù)電器。過(guò)載和短路保護(hù)繼電器是電流型保護(hù)電器。過(guò)載和短路保護(hù)繼電器的結(jié)構(gòu)過(guò)載和短路保護(hù)繼電器的結(jié)構(gòu)1） I-V 變換器變換器a) 電

16、流互感器電流互感器電流互感器電流互感器 +測(cè)量電阻測(cè)量電阻21mIII根據(jù)根據(jù)KCL若等效電路中若等效電路中mmxrR或或21IIIm則則2IIm即即:221IIIIm則則RKIRIRIU1122)(21NNK 為了保證為了保證mmxrR應(yīng)該增大應(yīng)該增大mx減小減小R增大增大mx的措施的措施 閉合磁路閉合磁路, 可以增大磁導(dǎo)可以增大磁導(dǎo)G 采用高導(dǎo)磁率采用高導(dǎo)磁率 的的鐵心材料鐵心材料 鐵心不能飽和鐵心不能飽和, 以免降低以免降低 )(2222LSNGNxmb) 電抗互感器電抗互感器21mIII根據(jù)根據(jù)KCL由于磁路有氣隙由于磁路有氣隙Rxm或或21IIIm則則2IIm即即:21mmIIII則

17、則KIMjxjIjxrIUmmmm112)()(21NNK 為了保證為了保證Rxm應(yīng)該減小應(yīng)該減小mx增大增大R減小減小mx的措施是鐵心開有氣隙的措施是鐵心開有氣隙, 增大增大R的措施是電抗的措施是電抗互感器付邊開路?；ジ衅鞲哆呴_路。 電流互感器電流互感器電流互感器和電抗互感器的特點(diǎn)電流互感器和電抗互感器的特點(diǎn) 鐵心易于飽和鐵心易于飽和, 電流測(cè)量范圍小電流測(cè)量范圍小 能真實(shí)反映電流的高頻分量能真實(shí)反映電流的高頻分量 能真實(shí)反映電流的暫態(tài)分量能真實(shí)反映電流的暫態(tài)分量電抗互感器電抗互感器 鐵心不易飽和鐵心不易飽和, 電流測(cè)量范圍大電流測(cè)量范圍大 對(duì)電流的高頻分量有提升作用對(duì)電流的高頻分量有提升作

18、用 對(duì)電流的暫態(tài)分量有抑制作用對(duì)電流的暫態(tài)分量有抑制作用2） 測(cè)量電路測(cè)量電路典典型型的的三三相相測(cè)測(cè)量量電電路路a） 三相對(duì)稱運(yùn)行三相對(duì)稱運(yùn)行三相對(duì)稱運(yùn)行三相對(duì)稱運(yùn)行, 對(duì)稱過(guò)載對(duì)稱過(guò)載, 對(duì)稱性短路仿真對(duì)稱性短路仿真輸出電壓的高低反映了電流的大小輸出電壓的高低反映了電流的大小, 因因此此, 可根據(jù)電壓的高低判斷電流的大小可根據(jù)電壓的高低判斷電流的大小b） 三相非對(duì)稱運(yùn)行三相非對(duì)稱運(yùn)行A相斷相運(yùn)行或相斷相運(yùn)行或BC相短路仿真相短路仿真輸出電壓的高低反映了電流的大小輸出電壓的高低反映了電流的大小, 因因此此, 可根據(jù)電壓的高低判斷電流的大小可根據(jù)電壓的高低判斷電流的大小c） 單相對(duì)地短路單相對(duì)

19、地短路中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中C相對(duì)地短路相對(duì)地短路三相測(cè)量電路特點(diǎn)三相測(cè)量電路特點(diǎn) 可檢測(cè)三相對(duì)稱過(guò)載可檢測(cè)三相對(duì)稱過(guò)載, 對(duì)稱性短路對(duì)稱性短路 可檢測(cè)可檢測(cè) 87%負(fù)載時(shí)的斷相負(fù)載時(shí)的斷相 可檢測(cè)兩相之間短路可檢測(cè)兩相之間短路 可檢測(cè)中性點(diǎn)接地系統(tǒng)的單相對(duì)地短路可檢測(cè)中性點(diǎn)接地系統(tǒng)的單相對(duì)地短路3） 短路保護(hù)短路保護(hù)a) 電機(jī)啟動(dòng)電流電機(jī)啟動(dòng)電流過(guò)渡過(guò)程引起的啟動(dòng)電流峰值過(guò)渡過(guò)程引起的啟動(dòng)電流峰值穩(wěn)態(tài)啟動(dòng)電流穩(wěn)態(tài)啟動(dòng)電流工作電流工作電流通常通常sspII)7 . 14 . 1 (nsII)64(b) 短路保護(hù)動(dòng)作值整定短路保護(hù)動(dòng)作值整定動(dòng)作電流整定動(dòng)作電流整定 按啟動(dòng)電流峰值確定短

20、路保護(hù)電流按啟動(dòng)電流峰值確定短路保護(hù)電流 按穩(wěn)態(tài)啟動(dòng)電流確定短路保護(hù)電流按穩(wěn)態(tài)啟動(dòng)電流確定短路保護(hù)電流 啟動(dòng)時(shí)按啟動(dòng)電流峰值整定啟動(dòng)時(shí)按啟動(dòng)電流峰值整定, 啟動(dòng)啟動(dòng) 后按需要整定后按需要整定按啟動(dòng)電流峰值整定時(shí)按啟動(dòng)電流峰值整定時(shí):spkdIKI )25. 115. 1(kK按穩(wěn)態(tài)啟動(dòng)電流整定時(shí)按穩(wěn)態(tài)啟動(dòng)電流整定時(shí):skdIKI )4 . 13 . 1(kKC） 短路保護(hù)電路短路保護(hù)電路按啟動(dòng)電流峰值和穩(wěn)態(tài)啟動(dòng)電流整定按啟動(dòng)電流峰值和穩(wěn)態(tài)啟動(dòng)電流整定短路保護(hù)電路短路保護(hù)電路脫扣線圈脫扣線圈啟動(dòng)時(shí)按啟動(dòng)電流峰值整定啟動(dòng)時(shí)按啟動(dòng)電流峰值整定啟動(dòng)后按需要整定啟動(dòng)后按需要整定繼電器線圈繼電器線圈4）

21、過(guò)載保護(hù)過(guò)載保護(hù)a) 電機(jī)的過(guò)載曲線電機(jī)的過(guò)載曲線)1 ()1 (tFtSSeeAHW通電后通電后, 電機(jī)溫升上升過(guò)程可用下式表示電機(jī)溫升上升過(guò)程可用下式表示式中式中: 溫升溫升(); W損耗損耗( W); HS散熱系數(shù)散熱系數(shù)(W/m2) AS散熱面積散熱面積(m2); 發(fā)熱時(shí)間常數(shù)發(fā)熱時(shí)間常數(shù)(s); t時(shí)間時(shí)間(s)1 ()1 (maxmaxmaxtNWtSSNWeKeAHWKKW (W/WN)倍過(guò)載時(shí)倍過(guò)載時(shí), 最大允許溫升與最大允許運(yùn)行時(shí)間最大允許溫升與最大允許運(yùn)行時(shí)間過(guò)載后電機(jī)最大允許工作時(shí)間過(guò)載后電機(jī)最大允許工作時(shí)間(近似近似)這種這種電機(jī)電電機(jī)電流過(guò)載倍數(shù)流過(guò)載倍數(shù)與與電機(jī)最大

22、電機(jī)最大允許工作時(shí)允許工作時(shí)間間的關(guān)系的關(guān)系電機(jī)過(guò)載曲電機(jī)過(guò)載曲線。線。b) 對(duì)過(guò)載保護(hù)繼電器的要求對(duì)過(guò)載保護(hù)繼電器的要求過(guò)載保護(hù)要求過(guò)載保護(hù)要求 具有反時(shí)限保護(hù)特性具有反時(shí)限保護(hù)特性 保護(hù)特性與電機(jī)過(guò)載特性良好配合保護(hù)特性與電機(jī)過(guò)載特性良好配合 (保護(hù)特性位于電機(jī)過(guò)載曲線下面保護(hù)特性位于電機(jī)過(guò)載曲線下面) 保證電機(jī)正常啟動(dòng)保證電機(jī)正常啟動(dòng)注注: 電流過(guò)載倍數(shù)電流過(guò)載倍數(shù)與與保護(hù)電器動(dòng)作時(shí)間保護(hù)電器動(dòng)作時(shí)間關(guān)系關(guān)系過(guò)載保過(guò)載保護(hù)電器的保護(hù)特性。護(hù)電器的保護(hù)特性。c) 具有反時(shí)限特性的過(guò)載保護(hù)繼電器具有反時(shí)限特性的過(guò)載保護(hù)繼電器過(guò)載保護(hù)繼電器簡(jiǎn)化電路過(guò)載保護(hù)繼電器簡(jiǎn)化電路 工作原理工作原理 反時(shí)

23、限延時(shí)特性的實(shí)現(xiàn)反時(shí)限延時(shí)特性的實(shí)現(xiàn))1 (tOCeUUOdWdUUCRRt225211ln)(INdINdWdKKIUKKIUCRRt2225211ln11ln)( 反反時(shí)時(shí)限限延延時(shí)時(shí)特特性性的的實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn) 反時(shí)限延時(shí)特性的改善反時(shí)限延時(shí)特性的改善方法一方法一過(guò)載保護(hù)繼電器簡(jiǎn)化電路過(guò)載保護(hù)繼電器簡(jiǎn)化電路 輕過(guò)載時(shí)輕過(guò)載時(shí): UoUDW+Ud2DWOddUUUCRt22511ln 中度過(guò)載時(shí)中度過(guò)載時(shí): UDW+Ud2UoUDW 反時(shí)限延時(shí)特性的改善方法一舉例反時(shí)限延時(shí)特性的改善方法一舉例 UoUDW+Ud2時(shí)時(shí)NDWINdDWOddKIUKKIUCRUUUCRt22522511ln11ln9

24、 . 02NdKIU取取:NdKIU9 . 02則則7 . 09 . 011ln25. 0IdKt25. 0C)R(25225WRCR取取:)(25. 0525RRRW則則7 . 0NKIUDWN7 . 0KIUDW取取:則則當(dāng)當(dāng)KI1.7后后(UoUDW+Ud2)反反時(shí)時(shí)限限延延時(shí)時(shí)特特性性的的改改善善方方法法一一舉舉例例KI1.7時(shí)時(shí) 反時(shí)限延時(shí)特性的改善反時(shí)限延時(shí)特性的改善方法二方法二過(guò)載保護(hù)繼過(guò)載保護(hù)繼電器簡(jiǎn)化電路電器簡(jiǎn)化電路 反時(shí)限延時(shí)特性的改善反時(shí)限延時(shí)特性的改善方法二方法二OdWdUUCRRt225211ln)(INdINdWdKKIUKKIUCRRt2225211ln11ln)

25、(延時(shí)時(shí)間延時(shí)時(shí)間: IdKCt11lnNdKIUC2令令:則則反時(shí)限延時(shí)特性的改善方法二舉例反時(shí)限延時(shí)特性的改善方法二舉例2斷斷相相保保護(hù)護(hù)繼繼電電器器滿載斷相時(shí)定滿載斷相時(shí)定子電流子電流滿載斷相時(shí)轉(zhuǎn)滿載斷相時(shí)轉(zhuǎn)子電流子電流1) 斷相測(cè)量電路斷相測(cè)量電路a) 基于線電流為零的斷相測(cè)量電路基于線電流為零的斷相測(cè)量電路根據(jù)根據(jù)UA,UB,UC是是否有電壓可以判斷否有電壓可以判斷是否發(fā)生斷相故障。是否發(fā)生斷相故障。該方法只適用于該方法只適用于線路斷相。線路斷相。電流互感器可采電流互感器可采用速飽和電流互感用速飽和電流互感器。器。速速飽飽和和電電流流互互感感器器測(cè)測(cè)量量原原理理b) 基于負(fù)序電流的斷

26、相測(cè)量電路基于負(fù)序電流的斷相測(cè)量電路C相斷相時(shí)相斷相時(shí), A, B相電流相電流大小相等大小相等, 相位差相位差180 。采用向量分析采用向量分析, 可得電流可得電流的正序分量的正序分量IA+, IB+, IC+和負(fù)和負(fù)序分量序分量IA-, IB-, IC- 。線路斷相時(shí)線路斷相時(shí), 正序和負(fù)序正序和負(fù)序電流幅值相等。電流幅值相等。線路斷相負(fù)序電流產(chǎn)生示意圖線路斷相負(fù)序電流產(chǎn)生示意圖 負(fù)序電流的產(chǎn)生負(fù)序電流的產(chǎn)生 負(fù)序電流的測(cè)量負(fù)序電流的測(cè)量負(fù)負(fù)序序電電流流濾濾序序器器 正正序電流的測(cè)量結(jié)果序電流的測(cè)量結(jié)果CCAAAAmnRIXjIRIUAAAAIRjRI30)2321(2jIRAA0AAII2

27、40ACII120ABII 負(fù)序電流的測(cè)量負(fù)序電流的測(cè)量負(fù)負(fù)序序電電流流濾濾序序器器 負(fù)負(fù)序電流的測(cè)量結(jié)果序電流的測(cè)量結(jié)果CCAAAAmnRIXjIRIUAAAAIRjRI3AARIj32)2321(2jIRAA0AAII120ACII240ABII正序電流時(shí)的向量分析正序電流時(shí)的向量分析 負(fù)負(fù)序電流濾序器的向量分析序電流濾序器的向量分析負(fù)序電流時(shí)的向量分析負(fù)序電流時(shí)的向量分析c) 基于線電流差的斷相測(cè)量電路基于線電流差的斷相測(cè)量電路斷相保護(hù)繼電器可以是電流型的斷相保護(hù)繼電器可以是電流型的, 也可以是電壓型的。也可以是電壓型的。電流型斷相保護(hù)繼電器的結(jié)構(gòu)電流型斷相保護(hù)繼電器的結(jié)構(gòu)電流型與電壓型

28、的電流型與電壓型的差別在于測(cè)量電路差別在于測(cè)量電路2) 斷相保護(hù)繼電器斷相保護(hù)繼電器a) 基于線電流為零的斷相保護(hù)繼電器基于線電流為零的斷相保護(hù)繼電器LM339b) 基于負(fù)序電流的斷相保護(hù)繼電器基于負(fù)序電流的斷相保護(hù)繼電器c) 基于線電流差的斷相保護(hù)繼電器基于線電流差的斷相保護(hù)繼電器3 綜合保護(hù)繼電器綜合保護(hù)繼電器綜合保護(hù)繼電器可進(jìn)行多種故障的保護(hù)綜合保護(hù)繼電器可進(jìn)行多種故障的保護(hù), 如如: 具有反時(shí)限特性的長(zhǎng)延時(shí)過(guò)載保護(hù)。具有反時(shí)限特性的長(zhǎng)延時(shí)過(guò)載保護(hù)。 具有定時(shí)限的短延時(shí)短路保護(hù)。具有定時(shí)限的短延時(shí)短路保護(hù)。 具有瞬時(shí)動(dòng)作的短路保護(hù)。具有瞬時(shí)動(dòng)作的短路保護(hù)。 欠壓保護(hù)。欠壓保護(hù)。 斷相保護(hù)

29、、漏電保護(hù)等。斷相保護(hù)、漏電保護(hù)等。 電機(jī)綜合保護(hù)繼電器電機(jī)綜合保護(hù)繼電器電機(jī)綜合保護(hù)繼電器電機(jī)綜合保護(hù)繼電器具有的保護(hù)功能具有的保護(hù)功能 具有反時(shí)限過(guò)載保護(hù)。具有反時(shí)限過(guò)載保護(hù)。 具有定時(shí)限的短延時(shí)短路保護(hù)。具有定時(shí)限的短延時(shí)短路保護(hù)。 具有瞬時(shí)動(dòng)作的短路保護(hù)。具有瞬時(shí)動(dòng)作的短路保護(hù)。 具有斷相保護(hù)。具有斷相保護(hù)。a) 多功能電流濾序器多功能電流濾序器 電機(jī)對(duì)稱運(yùn)行電機(jī)對(duì)稱運(yùn)行BBAAmnXjIRIUBABAAAXIXIjRI2321)5 . 0134. 0(jIRA7552. 0AIR 電機(jī)斷相運(yùn)行電機(jī)斷相運(yùn)行 A相斷相相斷相 B相斷相相斷相 C相斷相相斷相結(jié)論結(jié)論:電機(jī)對(duì)稱運(yùn)行電機(jī)對(duì)稱運(yùn)

30、行AmnIRUAmnIRU52. 0或或電機(jī)斷相運(yùn)行電機(jī)斷相運(yùn)行AmnIRU2電機(jī)對(duì)稱運(yùn)行電機(jī)對(duì)稱運(yùn)行, 且且1.2倍過(guò)載時(shí)倍過(guò)載時(shí), 輸出電壓為輸出電壓為:ANANmnRIRIU624. 02 . 152. 0電機(jī)斷相運(yùn)行電機(jī)斷相運(yùn)行, 且輸出電壓等于對(duì)稱運(yùn)行且輸出電壓等于對(duì)稱運(yùn)行1.2倍過(guò)載的輸出電壓時(shí)倍過(guò)載的輸出電壓時(shí), 電流為電流為:NII624. 0或或NNIII44. 02624. 0此時(shí)此時(shí), 繞組內(nèi)的最大電流也僅為繞組內(nèi)的最大電流也僅為:NNIIi724. 016. 1624. 0b) 電機(jī)綜合保護(hù)繼電器電機(jī)綜合保護(hù)繼電器 基于多功能電流濾序器的測(cè)量電路基于多功能電流濾序器的測(cè)

31、量電路 長(zhǎng)延時(shí)長(zhǎng)延時(shí) 短延時(shí)短延時(shí) 瞬瞬 動(dòng)動(dòng) 及出口及出口 電電 路路 保護(hù)特性保護(hù)特性反時(shí)限長(zhǎng)延時(shí)反時(shí)限長(zhǎng)延時(shí)過(guò)載保護(hù)特性過(guò)載保護(hù)特性定時(shí)限短延時(shí)定時(shí)限短延時(shí)短路保護(hù)特性短路保護(hù)特性瞬動(dòng)短路保護(hù)特性瞬動(dòng)短路保護(hù)特性三三段段保保護(hù)護(hù)特特性性電流過(guò)載倍數(shù)電流過(guò)載倍數(shù)KI動(dòng)作時(shí)間動(dòng)作時(shí)間(的倍數(shù)的倍數(shù))另一種另一種綜合測(cè)量電路綜合測(cè)量電路作業(yè)作業(yè) 結(jié)合結(jié)合基于基于多功能電流濾序器多功能電流濾序器的電機(jī)綜合保護(hù)電路的電機(jī)綜合保護(hù)電路和和基于基于線電流差線電流差的斷相保護(hù)電路的斷相保護(hù)電路設(shè)計(jì)適合上圖所示測(cè)量設(shè)計(jì)適合上圖所示測(cè)量電路的保護(hù)繼電器電路。電路的保護(hù)繼電器電路。要求具有：要求具有：過(guò)載反時(shí)

32、限長(zhǎng)延時(shí)過(guò)載反時(shí)限長(zhǎng)延時(shí)短路定時(shí)限短延時(shí)短路定時(shí)限短延時(shí)短路瞬動(dòng)短路瞬動(dòng)斷相短延時(shí)斷相短延時(shí)4 電機(jī)溫度保護(hù)繼電器電機(jī)溫度保護(hù)繼電器溫度繼電器溫度繼電器當(dāng)溫度當(dāng)溫度高于高于或或低于低于某一設(shè)定溫度某一設(shè)定溫度時(shí)動(dòng)作的繼電器。時(shí)動(dòng)作的繼電器。溫度繼電器的分類：溫度繼電器的分類：適于電機(jī)保護(hù)用的溫度傳感器：適于電機(jī)保護(hù)用的溫度傳感器：熱電阻熱電阻Pt100（適（適于需要溫度顯示的保護(hù)設(shè)備于需要溫度顯示的保護(hù)設(shè)備）; PTC熱敏電阻熱敏電阻 。 雙金屬片式溫度繼電器雙金屬片式溫度繼電器電子式溫度繼電器電子式溫度繼電器電機(jī)溫度保護(hù)繼電器的結(jié)構(gòu)電機(jī)溫度保護(hù)繼電器的結(jié)構(gòu)需要顯示時(shí)需要顯示時(shí),采用熱電阻。如

33、采用熱電阻。如:Pt100無(wú)需顯示時(shí)無(wú)需顯示時(shí),采用熱敏電阻。如采用熱敏電阻。如:PTC熱敏電阻熱敏電阻電機(jī)絕緣等級(jí)電機(jī)絕緣等級(jí)與與溫度繼電器的動(dòng)作值溫度繼電器的動(dòng)作值說(shuō)明：說(shuō)明：1. 留有溫度裕度是考慮到傳感器的時(shí)間常數(shù)。留有溫度裕度是考慮到傳感器的時(shí)間常數(shù)。2. 保護(hù)器的動(dòng)作溫度僅有保護(hù)器的動(dòng)作溫度僅有5個(gè)值，對(duì)應(yīng)絕緣等級(jí)個(gè)值，對(duì)應(yīng)絕緣等級(jí)A-H。3. 不同絕緣等級(jí)需要的保護(hù)溫度不同。不同絕緣等級(jí)需要的保護(hù)溫度不同。4.不需要溫度顯示時(shí)，不需要溫度顯示時(shí)，PTC熱敏電阻比較適合這種溫度保護(hù)繼電器。熱敏電阻比較適合這種溫度保護(hù)繼電器。PTC熱敏電阻的特性熱敏電阻的特性1. PTC熱敏電阻的阻溫特性（熱敏電阻的阻溫特性（R-T特性）特性） 阻溫特