防止电动操作电机烧毁而设计的一种保护电路

[摘 要]本文主要介绍了电动操作开关频繁烧毁，经过查找原因后，而自主设计了电动操作开关定时保护电路，并说明了电路的工作原理及设计的意义。

[关键词]电动操作开关； 延时继电器； 定时保护

中图分类号：TM36+1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）23-0221-01

1、前言

自我台乙机房试播以来，短短的半年时间内低压配电柜各部发射机的电源空气开关的电动操作开关（以下简称电操），在检修中要拉合闸时，由于机械传动机构的卡死导致电操电动机烧毁多达三个，每只电机价值600元。电操电动机如此频繁地损坏是既不经济，也威胁着播音的安全。为此，以技术手段去避免此类事故的再次发生是刻不容缓的课题。因此在设计中巧妙地运用延时继电器的计时特性，对电操和机械动作状态进行限时保护，避免同机械卡死而烧毁电操电机。

1、电操电机烧毁原因及技改措施可行性的分析

1.1、电操的工作过程（参见附图一）：当按下合闸按钮S1（或分闸按钮S2）自锁继电器K1（或K2）得电并锁定电机M的工作电源 M转动 带动相应的机械机构转动 从而完成空气开关的合上（或断开）电操操作到位后 限位微动开关S3的闭合触点断开 电操电机M的工作电源被断开。

1.2电操电机烧毁的原因：当电操因机械转动机构而卡死后 电操电机无法转动 电操电机M的两端始终加有220V的交流电 导致电机线包中的电流过流 线包过热 以致电机被毁。

经检查原电操的加电线路中装有一只2A的保险丝，由于电机的起动电流较大，加上保险丝对电流的监控不灵敏，也不稳定，故2A的保险丝仅能起到线路短路保护的作用，无保护电操电机的功能。

1.3、经实验测试表明：电操在无卡死的正常情况下，动作的时间无论是合还是分的操作都是十分短暂的（空载运作时间为t'

1.4、 延迟时间Ty的设定 ： Ty>3t---保证延迟时间有足够的富余量，避免电操保护器的误动作；

Ty

2.实验的情况及功能补充说明

经电操卡死（人为设置）的实验证明：将延迟时间Ty设为1.2秒是可行的.

2.1电操正常时，电操保护器不启动.

2.2电操卡死时：当电操电机加电超过1.2秒时，延时保护器启动，一方面快速切断电操电机的工作电源，另一方面保护电路的工作电源能够自保，并发出警告声及点亮指示灯指示.

2.3除能消除电操卡死所造成电机损坏外，还能避免由于到位控制的微动开关失灵而导致电操无限制地转动，且来回频密地拉合闸是极不安全的.

3、电操电机保护器的构成（参见附图二）

保护器主要由一个+24V直流电源、一只延时继电器Jy、一只普通继电器J所构成。各主要器件的作用如下：

+24V直流电源-----将所监控的220V交流电变换为+24V直流电

延时继电器Jy-----对电操电机M的加电情况进行计时监控.

普通继电器J------控制接点的扩展

4、 电操电机保护器工作原理简介（参见附图二）

4.1电操工作正常时：

a。电操电机M得电电操保护器得电，交流220V经电源变换器Dy输出直流+24V，延时继电器Jy得电后对电操电机的加电情况进行计时监控.

b。电操电机 M断电电操保护器断电不启动

4.2电操工作异常时：

电操电机 M得电电操保护器得电进行计时监控电操卡死，当M加电时间超过1.2秒电操保护器启动Jyoa闭合继电器J吸合

Job接点断开断开电操电机的工作电源，避免电机烧毁

Joa1接点合上，电操保护器的工作电源得以自保.

Joa2接点合上，Fm告警、指示灯工作.使故障设备一目了然

4.3自检试验功能

自检开关K倒向1，3闭合时，只给电操保护器供电，并切断电操电机M与工作电源交流220V的连结，避免电操电机M在自检时误动作，定期的自检可检查保护器的功能状况，从而确认电操保护器的功能是否完好，确保电操工作的安全.

5、电操保护器上机后运行情况的简介

自对我台乙机房五部、甲机房三部及备份一部共九个电动操作开关，用上技改这种自主设计的电路板以来，至今已运行近几年时间，其间电操因机械卡死的故障偶有发生， 但由于电操保护器的及时保护，从未发生过电操电机的烧毁，为播音的安全、经济效益的提高起到了积极的作用. 本项技改针对故障的原因，分析深入、 技改的措施到位、保护控制的原理及自检功能完善可靠、保护控制的动作灵敏准确，且具有声光报警的效果。每只保护器的造价仅130元，而技改前按半年烧毁3只，一年6只，加上甲机房3部机，一年将烧毁约10个电操电机，仅从电操电机一项一年就能节约资金6000元，且不计由于电操电机 烧毁所引起对值班人员工作强度、播音安全的影响。因而本项技改具有造价小，作用大的经济实用性，对同类设备有推广普及的意义。