时基电路工作原理及开关控制方式分析

XJ11型电动机保护器的电路原理图如图3-3所示。下面分析其工作原理。

图3-3 XJ11型电动机保护器的电路原理图

1.工作电源

380V电源经变压器T降压，二极管VD14～VD17整流，电容器C15滤波，形成约27V的直流电压，称作Vcc，是继电器KA线圈的驱动电源。再经三端稳压器7812稳压，形成12V稳定电压，给其他电路供电。

2.相序与断相保护

三相电源接入电阻R18～R21及电容器C21、C22等元件组成的移相电路，如果相序正确，且没有断相现象，则在由二极管VD10～VD13组成的整流器输入端的矢量电压较小，整流后的电压也小，发光二极管LED3及光耦合器IC2中的二极管电流较小，LED3不能点亮，IC2中的晶体管不导通，这时3输入与非门IC4A的11、12、13脚为低电平，输出端6脚为高电平，对其后电路IC4B、IC4C以及继电器KA不产生影响，保护器的输出状态不变，电动机可正常运行。如果三相电源相序接错，或者出现断相现象，则上述整流输出电压升高，发光二极管LED3点亮，指示相序错乱或有断相；同时，光耦合器IC2中的晶体管导通，IC4A的11、12、13脚变为高电平，输出端6脚变为低电平，与6脚直接连接的8脚电位同时变低，根据与非门输入输出逻辑关系，IC4B的9脚变高，IC4C的10脚变低，晶体管V截止，继电器KA释放，保护器呈保护工作状态。

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图3-4 XJ11型保护器与电动机的联合接线

3.欠电压保护

保护器接入应用电路后（见图3-4），其A、B、C接线端子上即获得了380V电源，经过降压电阻R1、R2和R3后由二极管VD1～VD6整流（见图3-3），电容器C1滤波，在C1两端生成相应的直流电压。该电压经电阻R6、R7和电位器RP1分压，并由RP1设置欠电压保护值，欠电压保护值设置范围对应于交流输入电压的300～380V，设置电压加在运算放大器IC1A（LM324，这里作电压比较器用）的9脚，与10脚电压（由电阻R8和R9对IC4A的6脚电压分压决定，当电源电压相序正确且没有断相时，IC4A的6脚为高电平）进行比较。当9脚电压因为三相电源电压降低而低于10脚电压时，IC1A的输出端8脚电位变高，这时二极管VD7截止，电容器C5经电位器RP3和电阻R11充电，充电电压使IC1B的13脚电压高于电阻R12、R13分压决定的12脚电压时，IC1B的输出端14脚电位变低，之后经IC4B和IC4C使保护器进入保护工作状态，实现欠电压保护。

调整电位器RP3，可改变C5充电速度，因此，RP3是欠电压保护的延时调整元件，延时时间可在1～10s间调整。当三相电源电压在正常范围时，IC1A的8脚为低电平，二极管VD7导通，电容器C5经VD7和IC1A的8脚放电，因此不能充电，保护器处于正常工作状态。

4.过电压保护

电位器RP2设置过电压保护值，设置范围对应于交流输入电压的380～460V。当三相电源电压高于设定值时，IC1C的5脚电压会高于6脚（6脚电压由电阻R12、R13分压决定），这时IC1C的输出端7脚变为高电平，二极管VD8截止，电容器C9经电位器RP4和电阻R17充电，充电使IC1D的2脚电压高于电阻R12、R13分压决定的3脚电压时，IC1D的输出端1脚电位变低，之后经IC4B和IC4C使保护器进入保护工作状态。

过电压保护的延时时间，即过电压允许的持续时间可由RP4调整，设定范围为0.5～5s。当三相电源电压在正常范围时，IC1A的7脚为低电平，二极管VD8导通，电容器C9不能充电，保护器处于正常工作状态。