利用接觸器實現電動機的斷相保護

賈金紅

摘? 要：調查發現，目前電動機燒壞的主要原因之一是斷相所致，大約占90%以上。針對這一現象，我們設計利用接觸器來實現電動機的斷相保護。本文設計了利用接觸器來實現電動機斷相保護的電路。文中給出了斷相保護的控制電路圖，同時分析了保護電路的工作原理。

關鍵詞：斷相保護;接觸器;控制電路

對于接觸器，大家也都熟悉，它能實現遠距離自動操作，具有欠壓和失壓自動釋放保護功能，控制容量大，工作可靠，操作頻率高，使用壽命長，適用于遠距離頻繁地接通和斷開交直流主電動機及大容量的控制電路。接下來，我們就利用接觸器的失壓保護功能來實現電動機的斷相保護。

一、接觸器的結構及工作原理

在設計電路圖前，我們先來了解一下接觸器的結構及工作原理。

1.結構：接觸器主要由電磁系統、觸頭系統、滅弧裝置來構成。其中電磁系統包括線圈、靜鐵心和銜鐵（即動鐵心）。觸頭系統按照觸頭的通斷能力主要分為主觸頭和輔助觸頭，主觸頭主要接在大電流的主電路中，輔助觸頭主要接在電流較小的輔助電路中;而輔助觸頭按線圈未通電前的狀態分為常開觸頭和常閉觸頭。為防止主觸頭斷開時產生的電弧燒壞觸頭，在接觸器中還裝有滅弧裝置。

2.工作原理：接觸器線圈通電后，線圈中的電流產生磁場，靜鐵心被磁化產生足夠的電磁吸力，克服反作用彈簧的反作用力將銜鐵吸合，銜鐵通過傳動機構帶動觸頭動作，即輔助常閉先斷開，輔助常開和主觸頭后閉合;當接觸器線圈斷電或電壓顯著下降時，由于鐵心的電磁吸力消失或過小，銜鐵在反作用彈簧力的作用下復位，帶動各觸頭復位，即輔助常開觸頭和主觸頭先恢復斷開，輔助常閉觸頭后恢復閉合。

我們正是利用接觸器的這一原理來實現電動機斷相保護。我們下面所要介紹的保護電路主要有3種方法，分別是一個接觸器實現的斷相保護、二個接觸器實現的斷相保護、三個接觸器實現的斷相保護。

二、利用一個接觸器實現的斷相保護

1.一個接觸器實現的斷相保護電路圖，如下圖所示：

“一個接觸器實現的斷相保護電路圖”中，采用同一型號的KM、KM1接觸器，兩接觸器線圈的線圈電壓分別來自L1、L2、L3三相中的電壓回路，所以任一相斷相，都能使兩接觸器的一個（或兩個）釋放從而達到斷相保護。

2.線路原理

按下啟動按鈕SB1，接觸器線圈KM得電，KM各觸頭動作，主觸頭KM閉合為電動機M得電做準備，KM1線圈得電，KM1主觸頭閉合，主電路得電，電動機M得電運轉。

當L1、L2、L3有一相斷相時，KM1線圈失電，KM1主觸頭斷開，主電路失電，電動機M失電停轉，起到斷相保護功能。

三、利用兩個接觸器實現的斷相保護

1.兩個接觸器實現的斷相保護電路圖，如下圖所示：

“兩個接觸器實現的斷相保護電路圖”中，采用同一型號的KM、KM1、KM2，其中KM1、KM2兩接觸器線圈的線圈電壓分別來自L1、L2、L3三相中的電壓回路，所以任一相斷相，都能使兩接觸器的一個（或兩個）釋放從而達到斷相保護。

2.線路原理

按下啟動按鈕SB1，接觸器線圈KM得電，KM各觸頭動作，主觸頭KM閉合，電動機M得電運轉，同時KM1、KM2線圈得電，其輔助常開觸頭分別閉合，電動機M連續運轉且為實現其保護功能做準備。

當L1、L2、L3有一相斷相時，KM1（2）線圈失電，KM1（2）輔助常開觸頭斷開，控制電路失電，KM線圈失電，KM主觸頭斷開，電動機M失電停轉，起到斷相保護功能。

四、利用三個接觸器實現的斷相保護

1.三個接觸器實現的斷相保護電路圖，如下圖所示：

“三個接觸器實現的斷相保護電路圖”中，采用同一型號的KM1、KM2、KM3，三個接觸器線圈的線圈電壓分別來自L1、L2、L3三相中的電壓回路，所以任一相斷相，都能使三個接觸器的一個釋放從而達到斷相保護。

2.線路原理

按下啟動按鈕SB1，線圈KM得電，KM各觸頭動作，主觸頭KM閉合，電動機M得電運轉，同時KM1、KM2、KM3線圈得電，其輔助常開觸頭分別閉合，電動機M連續運轉且為實現其保護功能做準備。

當L1、L2、L3有一相斷相時，KM1（2、3）線圈失電，KM1（2、3）輔助常開觸頭斷開，控制電路失電，KM線圈失電，KM主觸頭斷開，電動機M失電停轉，起到斷相保護功能。

3.特點

此保護裝置需用3個接觸器，占用電器箱位置較大，成本較高，且電動機正常運轉時，3個接觸器線圈處于通電狀態，時間一久，觸點就會出現氧化問題，而若更換接觸器，又會增加成本，倘若觸點氧化后出現粘連等問題，那么這套裝置就失靈了。

參考文獻

[1]? 電力拖動控制線路與技能訓練（第四版）.中國勞動社會保障出版社，2007

[2]? PLC原理與應用.中國勞動社會保障出版社，2006

[3]? 電氣控制與PLC應用技術.機械工業出版社，2009