数字式多功能电动机保护器整机电路原理

（见图2-20）

图2-20 SDB-1型数字式多功能电动机保护器整机电路

【电动机起、停控制电路】 停止按钮串接供电电源回路，可实施停机或故障复位操作。按下起动按钮SB2时，晶闸管2P4M受触发而开通并自行维持于开通状态，经R2提供晶体管Q2的偏置电流，Q2驱动继电器KA1（保护器外部控制电路请参考图2-13），电动机起动运转。

【断相故障检测电路】 用运放（电压比较器）电路或数字（如反相器）电路，均可组成断相故障检测电路，但最精简的、适应断相检测动作特性犹如“量身定做”的电路，是本例采用异或门组成的断相检测电路。异或门电路为三端元件，两个输入端，一个输出端，其电气特性为：当两个输入端信号不相等时输出为逻辑电平“1”；当两输入端信号相等时，输出为逻辑电平“0”。即两个输入端，同时都为高电平或同时都为低电平时，输出为0（或无输出）。当两输入端信号不等（一为高电平，一为低电平）时，输出高电平。采用A1a、A1b两组异或门电路，即可完成对三相断相信号的检测。(www.xing528.com)

B相电流信号输入分别输入两组异或门的电路的两个输入端，A、C相电流信号输入另两个输入端，其中B相电流信号作为A、C相电流信号的比较信号。保护器上电后处于待机或停机状态时，异或门两输入端信号电压均为低电平，A1a、A1b两组异或门电路不输出断相信号；电动机起动运行后，电流互感器感应电流信号产生，异或门两输入端信号电压同时变为高电平，A1a、A1b两组异或门电路仍不会输出断相信号。只有当断相故障如A相电流检测信号为零时，A1a异或门电路的两个输入信号不相等，A1a异或门输出高电平故障信号，继电器KA1失电，电动机处于断相停机故障锁定状态中。

可见，采用异或门电路，用于对断相故障的检测，无需在外电路上下太多的功夫，其电路本身自然能分辨出停机状态还是断相状态，并输出正确的断相保护信号。

过载与保护电路，及后续故障锁定电路，同前述电路原理相同，在此略过。

本电路所用异或门电路芯片，型号为CD4070，内含四级异或门电路，数字电路的输出低电平，接近电源地电位，输出高电平接近电源正端电压值。一般不需太多的考虑。但输入信号高、低电平的范围，不同数字电路不是一致的，需要注意。CD4070，输入低电平电压的最大值为电源电压的1/3，输入高电平电压的最小值为电源电压的7/10。由此可推知，过载检测电路A1c当9脚输入电流检测信号达到12V×0.7=8.4V左右时，检测电路报出过载故障信号。维修当中，如果以人工给定可调直流电压来“模拟过载信号”，应该对故障产生的信号动作电压的范围有所了解，并提供适宜的外供信号电压。