上世紀八十年代之前
，電子技術的應用尚處於初級階段，對電動機的保護任務多由熱繼電器承擔，國內型號為為JR20-XX係列、JR36-XX係列等。其保護機理如下：熱繼電器由發熱元件、雙金屬片、chudianjiyitaochuandonghetiaozhengjigouzucheng。fareyuanjianshiyiduanzuzhibudadedianzusi，chuanjiezaibeibaohudiandongjidezhudianluzhong。shuangjinshupianyouliangzhongbutongrepengzhangxishudejinshupianzhanyaercheng。dangdiandongjiguozaishi
，tongguofareyuanjiandedianliuchaoguozhengdingdianliu
，shiyoubutongpengzhangxishudeshuangjinshupianfashengxingbian，dangxingbiandadaoyidingjulishi，jiutuidongliangandongzuo
，shikongzhi（常閉）觸點斷開
，進而控製主電路接觸器因線圈失電而釋放
，斷開主電路，實現電動機的過載保護。

熱繼電器以其體積小，結構簡單
、成本低等優點得到了廣泛應用。但同時存在不易克服的下述缺點：雙(shuang)金(jin)屬(shu)片(pian)受(shou)熱(re)彎(wan)曲(qu)過(guo)程(cheng)中(zhong)


，熱(re)量(liang)的(de)傳(chuan)遞(di)需(xu)要(yao)較(jiao)長(chang)的(de)時(shi)間(jian)

，因(yin)此(ci)，熱(re)繼(ji)電(dian)器(qi)不(bu)能(neng)用(yong)作(zuo)短(duan)路(lu)保(bao)護(hu)，而(er)隻(zhi)能(neng)用(yong)作(zuo)過(guo)載(zai)保(bao)護(hu)。對(dui)電(dian)動(dong)機(ji)的(de)短(duan)路(lu)保(bao)護(hu)，通(tong)常(chang)采(cai)用(yong)在(zai)電(dian)源(yuan)回(hui)路(lu)中(zhong)串(chuan)接(jie)熔(rong)斷(duan)器(qi)的(de)方(fang)法(fa)來(lai)實(shi)施(shi)；熱繼電器依賴於機械結構所形成的機械動作來實現停機保護，當動作結構產生機械疲勞（老化）
、機型形變時，會使動作閥值偏離設定值，造成誤動作或保護失效；普通的熱繼電器，不具備斷相保護功能。

用熱繼電器對電動機進行保護的典型電路見下圖：


熱繼電器FR1串接於主電路中
，FR1的常閉觸點串接於控製回路，過載故障發生時
，FR1控製觸點斷開，交流接觸器KM1線圈失電，KM1開斷，起到過載停機保護作用。
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1

、電動機在起動和運行過程中可能發生的故障和保護特點：

1）電動機的過載

diandongjideyigezhongyaogongzuocanshujiedinggongzuodianliu，zaidingedianliuyineiyunxing，weianquangongzuoqu。jixiefuzaihuogongdiandianyabianhua，douhuiyinqigongzuodianliudebianhua

，chuxianyichangqingkuangshishidiandongjiguozai，zhuansuxiajiang，diandongjiraozuzhongdedianliuzengda，chaoguoedinggongzuodianliu，raozuwendushenggao。guozaiyunxing，huidaozhidiandongjiraozujueyuanlaohua、縮(suo)短(duan)電(dian)機(ji)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)，嚴(yan)重(zhong)時(shi)使(shi)繞(rao)組(zu)絕(jue)緣(yuan)擊(ji)穿(chuan)造(zao)成(cheng)短(duan)路(lu)
，繞(rao)組(zu)起(qi)火(huo)燒(shao)毀(hui)等(deng)故(gu)障(zhang)。電(dian)動(dong)機(ji)的(de)過(guo)載(zai)運(yun)行(xing)
，指(zhi)轉(zhuan)差(cha)率(lv)增(zeng)大(da)由(you)過(guo)流(liu)引(yin)起(qi)繞(rao)組(zu)異(yi)常(chang)溫(wen)升(sheng)
，所(suo)以(yi)又(you)稱(cheng)為(wei)過(guo)流(liu)運(yun)行(xing)。

電(dian)動(dong)機(ji)的(de)過(guo)電(dian)流(liu)大(da)小(xiao)與(yu)過(guo)電(dian)流(liu)時(shi)間(jian)之(zhi)間(jian)的(de)關(guan)係(xi)稱(cheng)為(wei)過(guo)載(zai)特(te)性(xing)。在(zai)實(shi)際(ji)運(yun)行(xing)中(zhong)，電(dian)機(ji)短(duan)時(shi)過(guo)載(zai)和(he)較(jiao)低(di)程(cheng)度(du)的(de)過(guo)載(zai)，是(shi)難(nan)以(yi)避(bi)免(mian)的(de)，也(ye)是(shi)可(ke)以(yi)允(yun)許(xu)的(de)，過(guo)電(dian)流(liu)大(da)小(xiao)和(he)過(guo)電(dian)流(liu)允(yun)許(xu)時(shi)間(jian)呈(cheng)反(fan)比(bi)，稱(cheng)為(wei)反(fan)時(shi)限(xian)保(bao)護(hu)特(te)性(xing)
，見(jian)下(xia)圖(tu)。


過載保護運行閥值的整定點在電動機額定電流的0.95～1.05左右，即運行電流在額定電流的1.1倍以下時
，電動機能長期運行不應該產生保護停機動作；過載程度繼續加大時，保護動作時間應隨過流程度而縮短。一般認為，電動機的起動電流為額定電流的4～7倍

，保護動作應該既能避開正常的起動電流，又能在過載時，實施有效的停機保護。比如在4倍額定電流時

，延時10s產生保護動作

，在7倍額定電流時，延時2s即應產生保護動作。對運行中的短時過載，有一定的時間延時處理，不會產生誤保護動作
，對長時間過載，則能作出有效的反應。

2）電動機的短路

短路保護是過載保護的一個極限情況。三相交流電動機的短路故障
，有單相接地短路故障、相間短路故障等，當電纜短路時，更直接造成對三相電源的短路。電機內部短路大都是電機絕緣損壞引起的，表現為線圈匝間短路
、層間短路、相間短路和對地（電機外殼、轉子）短路等。單相對地短路，一般不會燒毀電機，據外殼接地電阻的不同，形成大小不同的接地電流；（兩相或三相）相間短路時
，會形成較大的短路電流
，通常會使電機嚴重燒毀。

一般，將大於電動機8倍額定電流，視為短路電流。對電動機的短路保護，要求實施速斷保護，時間常數越小越好（動作越快越好）。
另外，當電動機在運行中因機械原因出現堵轉時，其堵轉電流有可能達到額定電流的5～8倍，在運行中出現5倍以上額定電流時，視為電動機堵轉故障，也應實施相應的反時限保護。

3）電機機的斷相

電動機的斷相運行
，可分為以下幾種情況：

a、供電電源缺相。在電動機起動前斷相
，會造成起動困難或無法起動，起動聲音異常
，無保護時電機因堵轉極易燒毀
；在運行中斷相，輕載時尚能運轉，但運行電流嚴重不平衡，可能出現過流運行。重載時易發生堵轉、嚴重過載而損壞。

b、電動機繞組斷路故障。供電電源正常
，因電動機繞組斷路故障出現斷相運行，運轉無力，電動機振動大，故障現象同a；
c

、電動機電纜斷路故障。故障現象同供電電源缺相。

電子式電動機保護器的出現，為完善地實施電動機的過載
、短(duan)路(lu)和(he)斷(duan)相(xiang)保(bao)護(hu)提(ti)供(gong)了(le)可(ke)能(neng)
，一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)上(shang)取(qu)代(dai)了(le)熱(re)繼(ji)電(dian)器(qi)，提(ti)升(sheng)了(le)控(kong)製(zhi)功(gong)能(neng)和(he)保(bao)護(hu)效(xiao)果(guo)。本(ben)章(zhang)內(nei)容(rong)的(de)重(zhong)點(dian)是(shi)對(dui)各(ge)種(zhong)電(dian)子(zi)式(shi)電(dian)動(dong)機(ji)保(bao)護(hu)器(qi)電(dian)路(lu)的(de)原(yuan)理(li)分(fen)析(xi)和(he)故(gu)障(zhang)維(wei)修(xiu)指(zhi)導(dao)
，對(dui)電(dian)子(zi)式(shi)電(dian)動(dong)機(ji)保(bao)護(hu)器(qi)以(yi)下(xia)簡(jian)稱(cheng)為(wei)電(dian)動(dong)機(ji)保(bao)護(hu)器(qi)。
2
、電動機保護器對故障信號的采樣方法：

1）對過載、短(duan)路(lu)故(gu)障(zhang)信(xin)號(hao)的(de)采(cai)樣(yang)。電(dian)動(dong)機(ji)起(qi)動(dong)運(yun)行(xing)中(zhong)的(de)過(guo)載(zai)和(he)短(duan)路(lu)故(gu)障(zhang)，體(ti)現(xian)在(zai)流(liu)經(jing)電(dian)動(dong)機(ji)繞(rao)組(zu)的(de)異(yi)常(chang)增(zeng)大(da)的(de)電(dian)流(liu)值(zhi)上(shang)，一(yi)般(ban)電(dian)動(dong)機(ji)保(bao)護(hu)器(qi)電(dian)路(lu)是(shi)采(cai)用(yong)3隻zhi電dian流liu互hu感gan器qi采cai樣yang運yun行xing電dian流liu信xin號hao

，將jiang采cai樣yang信xin號hao與yu電dian流liu基ji準zhun信xin號hao相xiang比bi較jiao，判pan斷duan是shi否fou處chu於yu過guo載zai或huo短duan路lu故gu障zhang狀zhuang態tai，故gu障zhang時shi輸shu出chu停ting機ji信xin號hao。電dian路lu采cai集ji處chu理li的de為wei模mo擬ni電dian壓ya信xin號hao——電流互感器輸出的電流信號經負載電阻轉變為信號電壓，送入電壓比較器電路，得到故障信號輸出。

當產生單相對地短路故障信號的采樣

，可通過零序電流互感器取得
，原理同漏電保安器。或采樣電機外殼電壓
，取得漏電信號。
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2）對斷相故障信號的采樣。如上所述，電動機的斷相故障表現為電源缺相
、電動機電纜斷路
、電(dian)動(dong)機(ji)繞(rao)組(zu)斷(duan)路(lu)等(deng)不(bu)同(tong)故(gu)障(zhang)內(nei)容(rong)，若(ruo)采(cai)用(yong)對(dui)三(san)相(xiang)電(dian)源(yuan)電(dian)壓(ya)進(jin)行(xing)采(cai)樣(yang)的(de)方(fang)法(fa)
，僅(jin)能(neng)對(dui)電(dian)源(yuan)缺(que)相(xiang)故(gu)障(zhang)進(jin)行(xing)保(bao)護(hu)，無(wu)法(fa)完(wan)成(cheng)對(dui)後(hou)兩(liang)種(zhong)缺(que)相(xiang)故(gu)障(zhang)的(de)檢(jian)測(ce)，是(shi)不(bu)究(jiu)竟(jing)的(de)一(yi)個(ge)方(fang)法(fa)。根(gen)本(ben)的(de)方(fang)法(fa)，是(shi)采(cai)用(yong)對(dui)三(san)相(xiang)電(dian)流(liu)進(jin)行(xing)采(cai)樣(yang)來(lai)判(pan)斷(duan)缺(que)相(xiang)故(gu)障(zhang)的(de)方(fang)法(fa)
，對(dui)三(san)種(zhong)缺(que)相(xiang)故(gu)障(zhang)都(dou)能(neng)做(zuo)出(chu)準(zhun)確(que)反(fan)應(ying)，采(cai)取(qu)相(xiang)應(ying)的(de)技(ji)術(shu)措(cuo)施(shi)

，還(hai)能(neng)對(dui)三(san)相(xiang)電(dian)流(liu)不(bu)平(ping)衡(heng)作(zuo)出(chu)判(pan)斷(duan)。

一yi般ban對dui缺que相xiang運yun行xing的de判pan斷duan，不bu是shi著zhe眼yan於yu電dian流liu信xin號hao幅fu度du的de大da小xiao，而er是shi著zhe重zhong於yu三san相xiang電dian流liu信xin號hao的de有you無wu，比bi較jiao三san相xiang電dian流liu信xin號hao的de有you無wu，得de到dao斷duan相xiang故gu障zhang信xin號hao。因yin而er通tong常chang是shi將jiang電dian流liu檢jian測ce信xin號hao處chu理li為wei數shu字zi信xin號hao，經jing邏luo輯ji運yun算suan，得de到dao斷duan相xiang故gu障zhang保bao護hu信xin號hao。

3
、電動機的保護器的典型電路結構：


從上圖可以看到，3隻電流互感器LH1～LH3，將電動機的三相運行電流信號取出，分別送入後級過載、短(duan)路(lu)信(xin)號(hao)采(cai)樣(yang)處(chu)理(li)電(dian)路(lu)和(he)斷(duan)相(xiang)信(xin)號(hao)采(cai)樣(yang)處(chu)理(li)電(dian)路(lu)，處(chu)理(li)成(cheng)開(kai)關(guan)量(liang)信(xin)號(hao)再(zai)送(song)入(ru)信(xin)號(hao)輸(shu)出(chu)電(dian)路(lu)和(he)故(gu)障(zhang)信(xin)號(hao)指(zhi)示(shi)電(dian)路(lu)
，輸(shu)出(chu)電(dian)路(lu)的(de)形(xing)式(shi)也(ye)有(you)多(duo)種(zhong)，一(yi)般(ban)為(wei)繼(ji)電(dian)器(qi)接(jie)點(dian)信(xin)號(hao)輸(shu)出(chu)
，或(huo)晶(jing)閘(zha)管(guan)器(qi)件(jian)開(kai)關(guan)信(xin)號(hao)輸(shu)出(chu)，或(huo)晶(jing)體(ti)管(guan)開(kai)路(lu)集(ji)電(dian)極(ji)信(xin)號(hao)輸(shu)出(chu)等(deng)。

需要說明的是：部分電動機保護器，采用微控製器處理電流采樣和電壓采樣信號（但電流信號采樣電路的前級電路同本章所述電路相似），可從操作顯示麵板設置故障動作電流值，並可以監看運行電流值
、電壓電壓值等，其功能更為強大，智能化程度更高
，但應用麵不夠廣泛。另外有的產品


，如變頻器，軟起動器等產品
，其過載
、duanlujiduanxiangbaohudianluzuoweikongzhidianludeyigeyoujizuchengbufen。benzhangsuoshudiandongjibaohuqi，xiquanbucaiyongmonihuoshuzidianluyingjiandianlude，zuoweiyigedulibujianbeiyingyongdebaohuzhuangzhi（產品）。

benjieneirongjiangzheliangzhongxinghaodebaohuqidianlufangzaiyiqi，yishiyinweiqidianlujiegouyuyuanlijinsi，ershiduojiadiyadianqishengchanchangjiashengchancileichanpin，qitaxinghaoruJD-5、JDB-80，dianlujiegouyeyubenwendianluxiangsihuoxiangtong
，zheleibaohuqizaidiandongjiqidongguideshengchanhezuzhuangzhongdedaoleguangfandeyingyong。danquedianshigaileichanpindekongzhijiexianshaoxianfuza。zaitingjizhuangtai，xianshiduanxiangguzhang，chuyuduanxiangbaohuzhong。shuchukongzhijiedianweichangbixingchudian

，guozaihuoduanxiangguzhangfashengshidongzuo
，chudiankaiduan，songchutingjixinhao。

從各個工控網站眾多網友的發帖中
，可以得知，不少人對這類電動機保護器的接線和控製原理不甚了解，故據手頭所繪（實物）電路圖
，對其電路原理和控製特點


，做一個較為深入的分析，希望能對大家提供一點有益的參考。

1、保護器的控製接線

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保護器控製接線見上圖
，保護器有4個控製接線端子，1
、2端子為保護器電源輸入（同時也是主電路接觸器線圈的電源控製端），可據要求選用380V或220V供電級別（上圖保護器采用380V控製電源）
，3、4為端子內部常閉接點，輸出故障動作信號。上圖的控製接線
，JD6保護器與接觸器線圈是一同得電的（保護器先於接觸器線圈得電時，報斷相故障控製接點動作！），而且3
、4端子內部常閉點串接於KM1的自鎖回路，當故障發生時，KM1的自鎖被“破壞”
，接觸器KM1與保護器JD6一同失電。保護器的端子內部電路請參見下圖6、圖7。

2
、時基電路NE555的電路原理簡析

以上所述幾個型號的電子式電動機保護器，電路的核心器件多采用時基電路NE555。本節保護器電路，采用NE555
、NE556電路，故分析整機電路之前
，先將NE555的性能與原理做一個簡要介紹。

NE555為原創產品型號，以後有眾多仿製產品問世，如LM555、μA555、CA555、CB555等，統稱為555
，一般為8腳雙列封裝
，都可以代換使用。少數產品如RV6555DC、LB8555、M52051等，采用16腳雙列封裝，代換時需予注意引腳功能的不同。NE555電路芯片應用靈活
，經常用來組成單穩態電路
、雙穩態電路及無穩態電路三種電路形式，在工業（電子）控製領域得到廣泛應用用555芯片構成的電路與時間控製有關
，所以又稱為時間電路或時基電路。


NE556內含又時基電路，為雙列14腳封裝，相當於集成了兩片NE555電路。上述555電路內部集成電路為雙極型晶體管器件


，適應電源電壓範圍5～15V。

而ICM7555、ICM7556器件，其電路結構與NE555
、NE556相同，但內部集成器件為CMOS場效應器件
，同類器件型號有：555CMS、556CMS、μPD5555、μPD5556、LMC555、LMC556、TLC555、TLC556和5G7555、5G7556等

，適用電源電壓範圍為2～18V，器件功率損耗更低，適用供電範圍更寬。

若供電條件滿足，一般情況下（不考慮工作電流的差異時）
，雙極型器件和CMOS器件的555、556也可以互換。

上圖５為555時基電路的等效功能框圖
，555器件是模擬電路和數字電路的“混成”電路，內含兩組比較放大器A1、A2，兩路與非門電路1、2
、反相驅動器N1和放電晶體管Q1。A1、A2比較器的輸出分別作為與非門1、2的複位（R）置位（S）信號，以控製由門1、門2構成的R-S觸發器的狀態。R-S觸發器的輸出，直接控製放電晶體管T1的通斷，又經反相驅動器，提供信號輸出。

555電路芯片和各腳功能：8腳
、1腳為供電腳；4腳為主複位控製端，又稱為優先複位端，當4腳為強製0電平時，不管A1、A2的輸入/輸出狀態如何，3腳輸出Vo=0；3腳為輸出端
；5腳為控製端
，增加外電路時，可改變芯片內部固定分壓值，從而改變輸入觸發信號和門限信號的電壓閥值
；7腳為放電端，與3腳輸出狀態相反
，通常用於對2、6腳外接電容進行放電控製，完成定時控製和電路狀態的轉換；2腳為觸發信號輸入端，6腳為門限電壓輸入端
，兩引腳輸入信號決定著輸出狀態。555芯片作為觸發器來應用時，2腳又稱為置位（S）端（下降沿信號輸入有效）
，6腳又稱為複位（R）端（上升沿信號輸入有效）。

555電路芯片的工作原理：

A1比較器的同相端和A2比較器的反相端分別為3隻5k電阻分壓設定為2/3Vcc和1/3Vcc，當主複位控製端4腳為“1”高電平時，2、6腳輸入的觸發和門限電壓信號既可以是數字信號
，也可以是模擬電壓信號
，而且通過5腳外加電路的調整
，可以改變2、6腳輸入信號的動作閥值。
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在5腳空置的情況下，和4腳為高電平時
，電路依據2、6腳輸入電壓信號幅度與1/3Vcc和2/3Vcc閥值電壓的比較
，決定輸出狀態。當2腳輸入電壓值＜1/3Vcc和6腳輸入電壓值＜2/3Vcc時，電路處於輸出置位狀態，Vo=1
；當2腳輸入電壓值＞1/3Vcc和6腳輸入電壓值＞2/3Vcc時
，電路處於輸出複位狀態，Vo=0
；當2腳輸入電壓值＜1/3Vcc和6腳輸入電壓值＞2/3Vcc，為不允許輸入狀態。

3、HBHQ-0-1電動機斷相過載保護器

HBHQ-0-1電動機斷相過載保護器整機電路，由控製電源、斷相保護電路和過載保護電路組成。


〔電源電路〕由電源變壓器降壓取得交流12V電壓
，經簡單整流濾波
，得到直流控製電壓，LED1用作電源指示，但實際標注為“運行”指示，這時因為控製接線原因，使保護器和主回路接觸器一同得到電源，故障停機時一同失掉電源的緣故。

〔斷相保護電路〕LH1～LH3電流互感器感應電流信號經整流濾波，變為直流電壓信號，提供Q1～Q3晶體管的基極偏流，3隻晶體管串聯成一體。當電動機正常運行時，Q1～Q3均處於飽和導通狀態，Q1的集電極電壓基本上為電源的地電平
，二極管D3反偏截止

，U2電路無高平信號輸入，也不產生保護停機信號輸出。

當發生斷相故障時，如LH1電流互感器因斷相感應信號為零時，Q2失去偏流由飽和導通變為截止，Q1集電極上升為高電平

，二極管D3正向導通
，將斷相故障信號輸入U2觸發器電路，U2輸出停機保護信號。

〔過載保護電路〕U1（NE555）電路與R2
、C2等元件組成了“變形多諧振蕩器（無穩態）電路”，擔負著輸出過載保護信號的任務。保護器上電瞬間，因C2電容兩端電壓不能突變的緣故，U1的2、6腳輸入電壓信號低於1/3VCC，電路處於置位狀態，3腳輸出高電平

，“過載”指示燈無電流流通而熄滅，晶體管Q4飽和導通，二極管D2反偏截止，U2無高電平過載保護信號輸入

；

正常運行情況下，電動機的運行電流值在1.1倍額定電流以內，從電流互感器LH4感應的運行電流信號經D1、C1整流濾波後的直流電壓值低於2/3VCC
，U1維持原輸出狀態不變。半可變電位器RP1作為LH1的負載電阻，起到將感應電流信號轉化為電壓信號的作用，同時RP1用於過載保護動作閥值的整定——對應電動機額定電流的大小進行整定。此時放電端7腳內部晶體管處於截止（高阻）狀態，對外電路沒有影響。

過載情況下（或上電起動時隨著起動電流的上升），D1、C1整流濾波得到的電流信號電壓上升
，當U1的2、6腳所接電容C2充電電壓超過2/3Vcc時，電路進入複位狀態
，輸出腳變為地電平，過載指示燈點亮，晶體管Q4失去基極偏壓而截止
，二極管D2的正端獲得高電平電壓由截止轉為正向導通，將過載保護信號送入U2停機信號輸出電路。同時U1的7腳內部放電管對地導通
，一方麵將經過R1輸入的過電流信號短接到地，一方麵經R2提供C2的放電通路。當C2上電壓下降為1/3VCC電壓值時，U1輸出狀態產生翻轉，晶體管Q4又再度導通
，U1向U2的電動機過載信號的傳輸通道被暫時切斷。同時
，U1的7腳內部放電管又再度截止
，C2放電結束。顯然，當電動機過載的發生為短時或瞬時信號時

，U1隻有一個短時的向U2發送過載信號的時間（取決於R2、C2電路的時間常數）
，當運行中過載時間變長，或起動過程中產生過載時，D1、C1整流所得電流信號電壓，再度為C2充電，使C2上電壓上升為2/3Vcc時，U1輸出狀態翻轉，重新接通向U2傳輸過載信號的通道。在過載較長時間發生的過程中
，過載指示燈反複幾次出現熄滅和點亮，說明U1產生了數次“振蕩輸出”。

〔停機信號輸出電路〕RP4

、C4、U2等電路組成停機信號輸出電路。其中RP4、C4weiguozaiyanshidianlu，yishitigongyidingdeyanshi，biguodiandongjiqidongshijianchanshengdeguozaixinhao，ershizaiyunxingzhongfashengguozaishi，anfanshixianbaohutexingyaoqiu
，yanshishuchuguozaibaohuxinhao。D2、D3為隔離二極管，在U1輸入過載信號時
，經R5、RP2、R6提供C4的充電電流
，U1狀態翻轉時
，D2反偏截止，“截斷”C4的放電電流回路
，從而在U1的“振蕩輸出”信號作用下
，C4上信號電壓能“逐漸累加並升高”，當過載達到一定的時間後，使過載信號生效，U2輸出停機保護信號。
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U1與R7、R8等元件一起
，組成“變形觸發器電路”。R8、C3積分電路提供保護器上電瞬間的延時作用，使U2的2腳電壓有一個由零上升至Vcc電源電壓的過程，使之在上電瞬間產生一個置位信號，使U3的3腳保持高電平輸出
，繼電器KA1處於失電狀態，不會受上電衝擊產生誤動作，隨後2腳變為上拉高電平。在過載
、斷相信號未作用期間，即D2
、D3處於反偏截止時


，U2維持原電路狀態不變，當過載和斷相信號生效時，6腳輸出高於2/3Vcc以上的信號電壓
，相當於輸入了一個上升沿複位信號
，U2的輸出腳3腳變為地電位，繼電器KA1得電動作，常閉觸點開斷，控製電路的自鎖條件不成立，接觸器KM1失電（見圖４），實施了故障發生時對電動機的停機保護。

4、JD6型全電子式多功能電動機保護器

JD6型全電子式多功能電動機保護器的整機電路見下圖７，電路結構與HBHQ-0-1電動機斷相過載保護器非常相近，但工作方式稍有區別
，而且工作性能有所提升。

〔過載保護電路〕由電流互感器LH4、U1的第一組時基電路所組成。在Vc控製端3腳外加一隻穩壓二極管，將控製端電壓穩壓於2/3Vcc電源電壓以下，提高了過載保護的動作精度。圖1-11的過載保護電路，過載信號電壓是與2/3Vcc電源電壓相比較，以產生信號輸出，由於電源電壓的變化（無穩壓措施），使信號比較的基準點（2/3Vcc電源電壓）產生隨機性變化，過載保護動作閥值也會有相應變化
，動作精度較低。圖７電路，過載信號電壓與D12負端的穩壓基準電壓相比較，則動作閥值的精度能得以保證。電路也以“振蕩方式”輸出過載保護信號。


〔過載反時限控製電路、斷相保護電路與末級停機信號輸出電壓〕斷相保護電路和過載反時限控製電路因共用一個元件C2，而構成一個密不可分的整體。U1內部第2組時基電路組成停機信號停機電路。為保護動作流程分析的方便，故將這3部分電路放於一處進行分析。

當電動機運行於正常狀態，LH1～LH3電流互感器三相電流信號正常產生，Q1
、Q2
、Q3晶體管均處於飽和導通狀態，電容C2的正、負極之間的電位差為0，U1內部第2組時基電路的觸發端電壓和門限電壓輸入端的電壓約為電源電壓Vcc（即8腳輸入電壓＞1/3Vcc，12腳輸入電壓＞2
/3Vcc），U1內部滿足複位條件，輸出端9腳Vo=0，繼電器KA1不動作。

這裏對第2組時基電路的應用方式，將觸發輸入腳2與門限電壓控製腳12短接於一起

，可等效為一個兩端信號電路，若同時將1/3Vcc看作低電平，將2/3Vcc看作是高電平的話，電路的輸入/輸出信號邏輯關係構成反相關係
，可將其等效為“反相器電路”。電路輸出狀態的翻轉，是輸入信號與1/3Vcc
、2/3Vcc兩個基準電壓相比較的結果，這樣一來
，電路的實際效果又相當於“遲滯電壓比較器”了。

當斷相故障出現時，Q1～Q3的串聯電路被“切斷”，由此形成經電源Vcc、C2、D9、R10、電源地的對C2的充電電流回路，充電的結果使C2負端電位向地電平變化，相當於為U1的8、12腳輸入了一個負向脈衝，U1內部反相器電路受低電平信號觸發產生翻轉，輸出端9腳變為高電平，繼電器KA1得電動作，控製線路主接觸器失電
，電動機停機。

回頭再看過載反時限控製電路的動作過程。當過載信號發生時，U1的5腳變為地電平電壓，形成經電源Vcc、C2、D10
、RP2、U1的5腳內部電路到電源地的，對C2的充電電流回路
，此回路因串接有RP2原因，時間常數較大，故能將電動機起動期間的過載信號避過去，對運行中產生的過載信號，則具有反時限保護特性。調整RP2的阻值
，可改變過載延時動作時間。C2充電的結果，使C1負端也即U1的6、12腳逐漸降低到1/3Vcc電壓值以下時，繼電器KA1得電動作
，電動機停止運行
，實現了過載停機保護。
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電路中的C2是個關鍵元件，具有“雙重身份”，斷相與過載信號發生時
，都依賴其產生停機保護觸發信號。在很多電路中
，我們往往隻看出某元件的“第一身份”，不能看出元件的“第二——隱蔽身份”
，對電路原理的深入分析也因此“卡殼”，這是需要注意的地方。D9、D10為隔離二極管，以避免斷相

、過載信號發生時C2的兩個充、放電回路產生互相影響。當過載信號發生時引起形成C2的充電回路時，D9處於反偏截止狀態
，隔斷Q3射極高電位對C2負端電壓的影響；當斷相信號發生（過載信號尚未發生）時
，D10反偏截止，隔斷了U1的5腳高電位對C2負端電壓的影響。

5
、JD6等相似電動機保護器的故障檢修要點（以圖６、圖７實際電路為例）

1）“生成電流檢測信號”。檢修中，當為保護器1
、2電源端子供入AC380V電(dian)源(yuan)後(hou)，因(yin)無(wu)電(dian)流(liu)信(xin)號(hao)產(chan)生(sheng)，斷(duan)相(xiang)檢(jian)測(ce)電(dian)路(lu)報(bao)出(chu)斷(duan)相(xiang)故(gu)障(zhang)信(xin)號(hao)，電(dian)路(lu)處(chu)於(yu)故(gu)障(zhang)動(dong)作(zuo)狀(zhuang)態(tai)中(zhong)。這(zhe)說(shuo)明(ming)斷(duan)相(xiang)保(bao)護(hu)電(dian)路(lu)及(ji)末(mo)級(ji)停(ting)機(ji)信(xin)號(hao)產(chan)生(sheng)電(dian)路(lu)，基(ji)本(ben)上(shang)是(shi)正(zheng)常(chang)的(de)。但(dan)由(you)此(ci)一(yi)來(lai)
，對(dui)過(guo)載(zai)及(ji)反(fan)時(shi)限(xian)控(kong)製(zhi)電(dian)路(lu)的(de)檢(jian)修(xiu)
，則(ze)造(zao)成(cheng)不(bu)便(bian)。
將Q3的集電極與Q1的發射極用導線進行“暫時性的”短接，則相當於人為生成了三相電流檢測信號，屏蔽了斷相故障信號。

對過載保護電路的檢測。用DC12V（應高於保護器Vcc電源的2/3）電壓施加於電容C3兩端，“人工生成”過載檢測信號，調整RP1
，可使“電流信號”發生變化，即對過載程度的“深淺”進行調節
，可檢驗電路是否能正常輸出過載信號
，及電路的反時限保護特性是否符合要求。當過載倍數為1.2倍左右時，延時動作時間約為5min以下，過載倍達3～7倍時，延時動作時間應為幾十秒～幾秒。

2）根據電路特點進行檢修。電動機保護器的核心部件是NE555（NE556），檢修之前，須對NE555的各腳功能、電路原理進行必要的了解
，做到對各腳的電壓狀態心中有數。再進一步結合具體電路，找到改變輸入信號、使輸出狀態發生變化的檢修方法
，則檢修能力與檢修效率都會有所提高
，反過來
，又強化了電路故障分析能力。

圖７電路中


，對故障停機信號產生（末級）電路的檢修

，如果對電路形式有所了解，則自然能得出高效的檢測方法。將本級電路作為反相器來看，當8、12腳與電源地瞬時短接時
，輸出腳9腳應變為高電平

，KA1得電吸合；當8、12腳與電源正端瞬時短接時，輸出腳9腳應變為低電平
，KA1失電釋放。通過兩個簡易的“短接手法”
，則能快速判別U1電路的好壞。

6、電動機保護器故障維修實例

〔故障實例１〕一隻JD6型電動機保護器（見圖７）
，起動期間，過載指示燈亮，即輸出停機信號，無反時限過載保護功能，電動不能正常起動。保護器的反時限電路，由RP2
、C2等元件組成
，由於過載指示燈能正常點亮，說明U1的5腳輸出信號正常，前級電路也是好的。檢測RP2等電阻元件，都是好的，拆下C2檢測其容量
，發現其電容量嚴重下降，造成電路的延時時間過短，不能避過起動電流。更換C2後
，故障排除。

〔故障實例２〕一台電動機保護器（電路構成見圖６），按下控製線路起動按鈕後
，接觸器不吸合，隨即報斷相故障信號，電動機不能起動。
單獨為保護器引入控製電源

，隨即斷相指示燈點亮

，繼電器發出得電吸合聲，說明電路動作正常。停電，測保護器3
、4腳電阻值為無窮大，故障原因為繼電器KA1觸點接觸不良，使主電路接觸器不能得電吸合。更換繼電器KA1，故障排除。

〔故障實例３〕JD6diandongjibaohuqi
，shangdian，jidianqijixihe，changbichudianduankai
，zhudianlujiechuqibunengdedianxihe。danduweibaohuqishangdian
，xianpingbiduanxiangguzhangxinhao，duanxiangzhishiliangbuzaidianliang，danjidianqiKA1仍處於吸合狀態
，測U1的8、12腳為高電平電壓，便輸出腳9腳也為高電平電壓，判斷U1內部輸出級電路損壞
，更換U1後，故障排除。

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