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            一種新型的單相電機過流保護器設計

            作者:張振守 張照偉 張以軍時間:2015-04-29來源:電子產品世界收藏

              1 引言

            本文引用地址:http://www.snowlakeshores.com/article/273340.htm

              從雙金屬片式熱過載工作原理中可以發現熱過載有如下的缺點:

              1. 由于采用的是受熱變形的原理,導致一些小電流(小于0.5A)單相電機很難應用;

              2. 額定電流的調節只是通過調節插頭的距離來實現,調節較粗,且不準確;

              3. 雙金屬片的熱變形特性會隨著時間而變化,從而導致熱過載誤動作或者不動作;

              4. 熱過載繼電器工作在惡劣環境中,雙金屬片會因金屬腐蝕而失效;

              5. 由于是雙金屬片受熱變形,雖然有溫度補償金屬片,環境溫度對熱過載繼電器影響仍然很大;

              6. 從圖1可以看出,雙金屬式熱過載繼電器內部機械結構復雜,運動部件多,惡劣振動環境和安裝位置會對眾多運動部件產生影響,從而能引起繼電器不動作或者誤動作。

              機動門脈動真空滅菌器是現代醫院必不可少的設備之一,此設備開關門的動力來自于小功率單相電機,根據設備的大小不同,額定動作電流一般在0.2A~0.5A之間,原來都是使用三相雙金屬片式熱過載繼電器來實現對門電機的保護,由于雙金屬片式熱過載繼電器存在上述缺陷,且這種門電機功率很小,堵轉電流也不大,所以造成門電機經常因保護失效而徹底損壞,使得整個滅菌器設備不能使用,給醫院正常工作帶來很大影響。所以筆者針對這種小功率的單相電機設計了新型的電子式電機過流。

              2 新型電子式單相電機過流的原理和特點

              針對傳統的雙金屬片式熱過載繼電器的這些缺陷,筆者利用、運算和比較器設計了一種新型的電子式單相電機過流,其原理如圖2所示。保護器的IN、OUT兩端串聯到給單相電機供電的AC 220V交流回路中,交流回路正負方向工作電流Iw每次經過6個和檢流電阻R0(R0的電阻值為0.51歐姆),所以在IN、OUT兩端產生值為6*Vf+Iw*R0的交流電壓,由于壓降Vf大致固定為1V左右,電機的額定電流在0.2-0.5A左右,所以此交流電壓值為AC 6.1—6.4V。此工頻交流電壓經整流橋B1整流后,由低壓差U1穩壓產生+5V電源,用于給整個電路供電。由D5到D8四個二極管組成整流電路使得檢流電阻R0兩端的電壓
            壓高于參考電壓Vref時,U3打開自身的開漏輸出,從而使得繼電器K1線圈得電,繼電器K1的常開觸點閉合,常閉觸點斷開。

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