變壓器風(fēng)冷電機(jī)斷相集中保護(hù)原理

多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明，風(fēng)冷變壓器每年都有一定數(shù)量的風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)被燒毀。除少數(shù)是機(jī)械故障原因外，多數(shù)均是因三相電源長(zhǎng)時(shí)間缺相運(yùn)行或缺相起動(dòng)所致，而缺相其中絕大部分是斷一相保險(xiǎn)，或保險(xiǎn)松動(dòng)、接觸不良所致。這利。情況發(fā)生無(wú)任何信號(hào)，只有巡視發(fā)現(xiàn)電機(jī)停轉(zhuǎn)，但此時(shí)已太晚，電機(jī)已燒毀，損失已造成。故想在電機(jī)剛斷相時(shí)，就能及時(shí)發(fā)出信號(hào)，就可避免燒壞電機(jī)。

　　電機(jī)缺相保護(hù)種類很多，但多數(shù)為單機(jī)或多機(jī)有中點(diǎn)出線的保護(hù)。另序保護(hù)應(yīng)用zui普遍，且簡(jiǎn)單可靠，但需每臺(tái)電機(jī)有另相引出線。而我們做風(fēng)扇電機(jī)一般無(wú)中點(diǎn)引出線，如每臺(tái)均裝一套保護(hù)，既浪費(fèi)又沒(méi)必要，只能在每組主變風(fēng)扇總電源回路上想辦法，又故因?yàn)轱L(fēng)扇電機(jī)運(yùn)行中缺相其總電流變化量很小;難以檢測(cè)出來(lái)，只得從質(zhì)的方面想辦法。故采用負(fù)序電流檢測(cè)法。為了保證足夠的靈敏度，采用了晶體管放大環(huán)節(jié)，為了有一定的抗干擾能力加了延時(shí)電路，zui后用開(kāi)關(guān)電路動(dòng)作驅(qū)動(dòng)繼電器。

　　電路工作原理

　　1、方根圖（圖1）：

　　2、電路分析：

　　①負(fù)序電流濾波器（圖2）：

當(dāng)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，僅有正序電流，交流輸出電壓UMN=UA+UC=0

　　當(dāng)有不平衡故障（例如斷相）產(chǎn)生時(shí)，在三相交流供電系統(tǒng)中除了有正序分量外，還存在負(fù)序電流分量，負(fù)序電流分量使負(fù)序電流濾波器的m、n兩點(diǎn)有電壓輸出。UMN=UA+UC>O，單臺(tái)電機(jī)缺相所產(chǎn)生的負(fù)序電流比全部電機(jī)的工作電流小得多，但是仍可檢出這個(gè)負(fù)序分量。

　②交流放大器（圖3）：

　　因負(fù)序?yàn)V波器檢出的負(fù)序電壓很微弱，且代負(fù)荷能力差故增加了射極跟隨器和交流放大器，將信號(hào)放到足夠大，進(jìn)行倍壓整流濾波后送到下級(jí)的門檻電路。

　　③施密特電路（圖4）：

　　當(dāng)有斷相故障時(shí)，倍壓條流電路輸出位流電壓高到一定程度，施密特觸發(fā)器動(dòng)作輸出高電平，給R一C延時(shí)電路，注：W、Wl為調(diào)整定值用。

　　. ④延時(shí)開(kāi)關(guān)電路（圖5）;

　　R一C組成延時(shí)元件起抗干擾作用。當(dāng)C兩端電壓充至G5導(dǎo)通時(shí)，G6相繼導(dǎo)通，J動(dòng)作發(fā)出信號(hào)。

　　D為裝置復(fù)歸時(shí)放電二極管。

　　本裝置安裝后實(shí)驗(yàn)情況;

　　地點(diǎn)：牛欄山1號(hào)Tr主變風(fēng)冷勝電機(jī)為對(duì)象。此主變并有散熱器七組，每組內(nèi)有風(fēng)扇兩臺(tái)共14臺(tái)，每臺(tái)電機(jī)0.15KW。正常運(yùn)行中不平衡電流造成的負(fù)序輸出不大于85MV。在運(yùn)行中一臺(tái)電視斷相，負(fù)序輸出不小160MV。動(dòng)作信號(hào)電壓定在120MV。在啟動(dòng)電機(jī)時(shí)缺相負(fù)廳輸出不小于250MV。

　　裝置和可調(diào)整范圍：80～250MV，

　　裝置電源用直流12V，所內(nèi)流電阻分壓取得。

　　傳動(dòng)內(nèi)容

　　1、風(fēng)扇投入時(shí)裝置不誤動(dòng)。各點(diǎn)電位正常，繼電器吸合。

　　2、風(fēng)扇停下，取下一臺(tái)電視的一相保險(xiǎn)，而后投入風(fēng)扇電源，裝置可靠動(dòng)作。經(jīng)6S繼電器釋放，其常閉接點(diǎn)閉合發(fā)出信號(hào)。

　　3、風(fēng)扇運(yùn)行中取了一臺(tái)風(fēng)扇的一保險(xiǎn)，裝置可靠動(dòng)作，經(jīng)6秒延時(shí)后繼電器釋放，繼電器常閉接點(diǎn)法通發(fā)出信號(hào)（用常閉接點(diǎn)有監(jiān)視裝置電源作用）

　　4、風(fēng)扇及裝置正常運(yùn)行中有三相電機(jī)（4。5KW）起動(dòng)停止，有電焊機(jī)連續(xù)和斷續(xù)焊接，裝置無(wú)誤動(dòng)作情況。

　　團(tuán)試驗(yàn)工作倉(cāng)猝，電路也無(wú)反復(fù)推敲，還可待找出負(fù)序?yàn)V波器的各元件*數(shù)值。電路也應(yīng)進(jìn)一步改進(jìn)，使之能達(dá)到繼相下啟動(dòng)能自動(dòng)切開(kāi)電源。

　　另外，此種裝置的也可用于其他類型的單電機(jī)或電機(jī)群上。對(duì)電機(jī)發(fā)生的不對(duì)稱故障都能發(fā)出信號(hào)，起保護(hù)作用。

　　全圖見(jiàn)圖6。