三相異步電動機實驗的改進

1、第24卷第2期 唐山師范學(xué)院學(xué)報 2002年3月 Vol. 24 No.2 Journal of Tangshan Teachers College Mar. 2002三相異步電動機實驗的改進楊 霞（唐山師范學(xué)院 物理系，河北 唐山 063000）摘 要：通過對三相異步電動機正反運轉(zhuǎn)的控制電路的改進，可以避免電動機因斷相和過載而燒壞電動機的現(xiàn)象。關(guān)鍵詞：電動機；熱繼電器；互鎖；保護中圖分類號：TM343+.2 文獻標(biāo)識碼：B 文章編號：1009-9115（2002）02-0052-02控制三相異步電動機正反運轉(zhuǎn)實驗是物理學(xué)電工實驗中難度較大的實驗，實驗中常見的問題是由于學(xué)生誤操作使電動機某一相

2、缺電造成電動機過載而燒壞電動機定子繞組。為確保實驗的安全，可在控制電路中加一個電動機斷相自動保護電路和熱保護電路，如圖1所示，它是由熱繼電器和一種采用三只互感器測量三相電流是否平衡的電動機保護線路，同時電路中電動機的啟動按鈕采用復(fù)合按鈕，既將一對常閉觸頭串聯(lián)在另一控制回路中，以便在控制電動機換向的情況下不必按停止按鈕，而直接按各自的啟動按鈕即可把反方向控制回路斷開，從而起到互鎖作用。它的工作原理是：合上電源閘刀DK，按下正轉(zhuǎn)起動按鈕ZQA，則正轉(zhuǎn)交流接觸器的控制電路（從B相TZQAZC線圈JRJO線）接通。220V的交流電壓加在接觸器線圈的兩端，ZC電磁線圈有電流通過，正轉(zhuǎn)交流接觸器動作，銜鐵

3、吸合帶動觸頭的動觸頭移動，ZC主觸頭閉合，電動機正向運轉(zhuǎn)。當(dāng)松開ZQA時，ZQA的兩觸頭斷開，但由于ZQA與接觸器的一個常開輔助觸頭是并聯(lián)的，此常開觸頭閉合自鎖，因此線圈通過輔助觸頭繼續(xù)接通，電動機仍繼續(xù)運轉(zhuǎn)。即該常開輔助觸頭在電路中起自鎖作用。當(dāng)電動機三相均有電時，三相電流平衡，三只互感器L1、L2、L3產(chǎn)生感應(yīng)電壓，經(jīng)二極管D1、D2、D3整流，再經(jīng)C1、C2、C3濾波輸出一個直流高電位，加在三只三極管的基極，使三極管BG1、BG2、BG3飽和，D6構(gòu)成的二極管或門電路輸出電位為低電位，三只三極管的集電極輸出電位為低電位，而由二極管D4、D5、晶體管BG4截止，BG5飽和，繼電器J獲電工作

4、，其常開觸點閉合，電動機正常運行。當(dāng)所接電動機的三相交流電中某一相斷電時，三極管BG1、BG2、BG3其中一只因基極電位為零，將截止，其集電極輸出為高電位，使或門輸出高電位，使BG4飽合，BG5截止，繼電器J失電斷開，接觸器C線圈斷電，從而使電動機停止運行。熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)使觸頭動作的電器。其工作原理為：主雙金屬片受到串于電動機主電路中的熱元件加熱，當(dāng)電動機過載時，主金屬片受熱過大而產(chǎn)生超過正常值的變曲，推動導(dǎo)板移動。并通過補償雙金屬片與推桿把動觸頭從常閉靜觸頭的一邊推向常開靜觸頭的一邊。即斷開常閉觸頭，從而斷開電動機的電源。待主雙金屬片冷卻后，推桿失去推力，即可使觸頭復(fù)位。如要求電

5、機反轉(zhuǎn)我們可以先按下停止按鈕TA使正轉(zhuǎn)控制回路斷開，電機停轉(zhuǎn)。然后按下反轉(zhuǎn)起動按鈕FQA，則反轉(zhuǎn)接觸器FC的控制電路（從B相TAFQAFC線圈JRJ0線）接通。FC線圈有電流通過，F(xiàn)C主觸頭閉合，電機接通電源，保護器接通工作，電動機正常運行。由于相序發(fā)生了變化，故電機反向運轉(zhuǎn)，同時FC常開輔助觸頭（與FQA并聯(lián)）閉合自鎖。同樣，當(dāng)電動機某一相斷電時，其中一只三極管將截止，或門輸出高電位，使BG4飽合，BG5截止，繼電器J失電斷開，接觸器C線圈斷電，從而使電動機停止運行。收稿日期：2001-11-14作者簡介：楊霞（1964-），女，河北唐山人，唐山師范學(xué)院物理系實驗師。- 52 -楊 霞：三相

6、異步電動機實驗的改進線路中的三極管選用3DG6；BG5選用3DG12；濾波電容選用100uF耐壓高的電解電容；繼電器RJ選用JR-4型。圖1 改進后的實驗電路圖參考文獻：1 廖玄九.電工學(xué)M.北京:高等教育出版社,1994.2 王蘭君.電工實用線路M.北京:人民郵電出版社,1992.3 電工技術(shù)實驗裝置實驗指導(dǎo)書.杭州:天煌電器設(shè)備廠,2001.4 潘品英.電動機繞組維修M.上海:科學(xué)技術(shù)出版社,1994.Experiment Improvement of Three-dimensional AsynchronismEletromotorYANG Xia(Physics Department, Tangshan Teachers College, Hebei Tangshan 063000)Abstract: Through improving control eletrocircuit of electromotor of three-dimensional asynchronism which works in either directions, it can be avoided that electromotor burn out because of breaki