一種新型的單相電機過(guò)流保護器設計
1 引言
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/273340.htm從雙金屬片式熱過(guò)載繼電器工作原理中可以發(fā)現熱過(guò)載繼電器有如下的缺點(diǎn):
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(guò)調節插頭的距離來(lái)實(shí)現,調節較粗,且不準確;
3. 雙金屬片的熱變形特性會(huì )隨著(zhù)時(shí)間而變化,從而導致熱過(guò)載繼電器誤動(dòng)作或者不動(dòng)作;
4. 熱過(guò)載繼電器工作在惡劣環(huán)境中,雙金屬片會(huì )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(huán)境溫度對熱過(guò)載繼電器影響仍然很大;
6. 從圖1可以看出,雙金屬式熱過(guò)載繼電器內部機械結構復雜,運動(dòng)部件多,惡劣振動(dòng)環(huán)境和安裝位置會(huì )對眾多運動(dòng)部件產(chǎn)生影響,從而能引起繼電器不動(dòng)作或者誤動(dòng)作。
機動(dòng)門(mén)脈動(dòng)真空滅菌器是現代醫院必不可少的設備之一,此設備開(kāi)關(guān)門(mén)的動(dòng)力來(lái)自于小功率單相電機,根據設備的大小不同,額定動(dòng)作電流一般在0.2A~0.5A之間,原來(lái)都是使用三相雙金屬片式熱過(guò)載繼電器來(lái)實(shí)現對門(mén)電機的保護,由于雙金屬片式熱過(guò)載繼電器存在上述缺陷,且這種門(mén)電機功率很小,堵轉電流也不大,所以造成門(mén)電機經(jīng)常因保護失效而徹底損壞,使得整個(gè)滅菌器設備不能使用,給醫院正常工作帶來(lái)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(guò)流保護器。
2 新型電子式單相電機過(guò)流保護器的原理和特點(diǎn)
針對傳統的雙金屬片式熱過(guò)載繼電器的這些缺陷,筆者利用二極管、運算放大器和比較器設計了一種新型的電子式單相電機過(guò)流保護器,其原理如圖2所示。保護器的IN、OUT兩端串聯(lián)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(jīng)過(guò)6個(gè)二極管和檢流電阻R0(R0的電阻值為0.51歐姆),所以在IN、OUT兩端產(chǎn)生值為6*Vf+Iw*R0的交流電壓,由于二極管壓降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(jīng)整流橋B1整流后,由低壓差穩壓器U1穩壓產(chǎn)生+5V電源,用于給整個(gè)電路供電。由D5到D8四個(gè)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(shí),U3打開(kāi)自身的開(kāi)漏輸出,從而使得繼電器K1線(xiàn)圈得電,繼電器K1的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合,常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。
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