GJBK-2电动机星-三角节能保护控制器整机电路优化方案

（参见图3-11）

GJBK-2电动机星-三角节能保护控制器整机电路与GJBK-1整机电路的结构大致相同，尤其是断相、过载/短路故障信号检测电路的前级电路，与GJBK-1型控制器都是相同的，在这里只将不同的电路摘录出来，简述一下电路的工作原理。

图3-11 GJBK-2电动机星-三角节能保护控制器整机电路

图3-12 故障记忆（闭锁）和故障指示电路

由运放电路1N4、指示灯HL2等元件组成断相故障记忆与指示电路，1N4与外接电阻、二极管一起组成“变形迟滞电压比较器电路”的电路形式，从电路效能来看，构成了“晶闸管效应电路”。当断相故障发生时（1s内已经停机保护），相当于在1N4的输入端12脚输入了一个高电平的脉冲信号。1N4的反相输入端是经R17、R18对+12V分压取得的6V基准（比较）电压，由此可提高该级电路的噪声干扰容限水平，使6V以下的干扰信号不起作用，提高电路工作稳定性。输入故障信号生效时，使1N4输出端14脚变为高电平，断相指示灯HL2点亮，故障动作开关管Q1导通，输出停机保护信号。

同时，1N4的正反馈支路R19、D16将输出高电平信号反馈回同相输入端，使同相输入端在故障信号消失后，仍能维持在高电平信号电压上，1N4输出端的高电平状态能够“保持”，故障指示灯HL2持续点亮，起到接受故障信号触发后自锁，记忆故障信号的作用。这和晶闸管元件受触发后即使触发信号消失，仍能自行维持导通的道理是一样的。故障停机后，为操作人员判断停机故障原因提供了方便。同时因Q1的持续导通，将后级电路驱动动作继电器晶体管的基极偏压“钳制为零”起到故障闭锁作用。在故障报警期间，使输入起动信号无效，避免在故障状态下重新开机，造成更大的损失。若需消除故障闭锁状态，要按下停止按钮SB1，断掉控制电路的电源，进行故障复位。

（2）星-三角切换控制电路（见图3-13）

图3-13 星-三角切换控制电路(www.xing528.com)

本例星-三角切换控制电路，为了适应三角形起动、星形运行的控制要求，与图3-7电路有较大的不同。装置上电以后，操作起动按钮后，控制继电器KA1由R38、工作指示灯HL4提供基极偏流，先行动作，其常开触点为主电路交流接触器KM1的线圈提供工作电源（参见图3-10主电路），主电路具备运行的电源条件。

此时，电压比较器2N4反相输入端13脚的电压因积分电路作用在缓慢上升中，同相输入端12脚引入的是电阻R32、R33对+12V的分压值，2N4同相输入端电压值高于反相输入端电压值，输出端14脚变为高电平，二极管D21正偏导通，这路“人为形成的高幅度电流检测信号”加到电压比较器2N2的反相输入端6脚，使输出端7在电动机起动过程中一直为低电平，继电器KA2无得电条件，其常闭触点接通主电路KM3线圈的供电回路，KM3处于闭合状态，主电路进入全压（三角形联结）起动过程。

调整电位器RP4可以调整起动时间。当2N4的13脚上升至9V以上（超过同相输入端分压值）时，2N4的输出端14脚变为低电平，意味着起动过程结束，进入运行阶段。此时二极管D21反偏截止，“人为形成的高幅度电流检测信号”消失，代之以从前级电路电流互感器、整流滤波电路来的“电流检测信号”，星-三角切换控制电路，即开始根据电流检测信号的大小，进入到星-三角自动切换的控制过程中。此时可能存在两种情况：

1）负载较重，运行电流较大，电压比较器2N26脚输入的电流检测信号电压高于5脚分压值，输出端7脚仍保持低电平，晶体管Q3处于截止状态，继电器KA2仍无得电动作条件，装置的主电路持续三角形联结全压运行模式。

此时，因2N2的输出端一直为低电平，电压比较器2N3同相输入端的电压低于反相输入端，2N3的8脚为低电平，二极管D20正偏导通，形成经半可调电位器RP3、D20、2N3的8脚内部输出电路到电源地的对2N2的5脚电压的分流电路，因而调整RP3，可以调整2N3同相输入端的基准（比较）电压值，决定着三角形-星形的动作阈值。RP3可称为三角形转星形动作点设置电位器。

此时2N3的5脚电压值的大小，由R29、R30分压电路和RP3、D20、2N3的分流电路共同决定，是三角形转星形的动作设置阈值，可由RP3来整定。

2）电动机的起动过程顺利结束后，运行电流大幅度下降，电流检测信号也成线性比例降低，至2N2的6脚输入信号电压低于5脚分压值时，2N2的输出端7脚变为高电平，星形联结指示灯HL5点亮，晶体管Q3导通，继电器KA2得电，主电路交流接触器KM3换电，KM2得电，控制电动机绕组由三角形联结切换星形联结——减压节能运行状态。

同时，电压比较器2N3的10脚电压高于9脚，输出端8脚变为高电平，二极管D20反偏截止，“经半可调电位器RP3、D20、2N3的8脚内部输出电路到电源地的对2N2的5脚电压的分流电路”被“截断”，此时电压比较器2N25脚的基准（比较）电压，仅取决于R29、R30对+12V的分压值，电压值有所升高，“演变”为星形转三角形的动作设置阈值。调整电位器RP2，使电动机三角形联结时运行电流达到额定电流的80%时，其中心活动臂输压的信号电压值等于或略高于R29、R30的分压值，即完成了星形转三角形的控制设置。

这样一来，根据电动机三角形联结、星形联结运行状态的不同，在2N2的5脚自动了形成两个不同基准（比较）电压值，输入电流检测信号即自动与这两个基准（比较）电压值相比较，控制继电器KA2的得电和失电，完成星形-三角形和三角形-星形的自动切换控制。

注意，实际调整步骤，是先使电路进入星形联结控制状态，送入模拟的电流信号，调整RP1，整定星形-三角形转换动作的电压阈值；再使电路进入三角形联结控制状态，送入模拟的电流信号，调整RP3，整定三角形-星形转换的电压阈值。