目前在低壓配電裝置中，大量使用的電動機保護器通常僅具有過電流和短路等電流保護功能，以前《電子報》刊出的電機保護器多為電流保護型，雖有用兩只接觸器的保護方案，用于電壓缺相保護，將接觸器分別接在AB和BC相間，但缺相時由于電動機繞組三相連接的關(guān)系，缺相導線上電壓并不為0，只是有所降低，保護可靠性不高，且沒有過欠壓保‘護。這里介紹的電動機保護器具有功能完善的電壓保護功能，包括過電壓、欠電壓、缺相和相序異常等的保護。對干一些重要的設(shè)備來說，如果電動機配置上電流和電壓的雙重保護，其安全運行的可靠性系數(shù)將會大大提高。

一、工作原理分析

　　XJ11型電動機保護器的電路原理圖如圖1所示。

　　1.工作電源380V電源經(jīng)變壓器T降壓，二極管VD14-VD17整流，電容器C15濾波，形成約27V的直流電壓（Vcc），作為線圈電壓為DC24V的繼電器KA的驅(qū)動電源。再經(jīng)三端穩(wěn)壓器7812穩(wěn)壓，形成12V穩(wěn)定電壓，給其他電路供電。

　　2.相序與缺相保護三相電源接入電阻R18-R21及電容器C21、C22等元件組成的移相電路，如果相序正確，且沒有缺相現(xiàn)象，則在由二極管VD10-VD13組成的整流器輸人端的矢量電壓較小，整流后的電壓也小，發(fā)光管LED3及光7IC2中的二極管電流較小，LED3不能點亮，IC2中的三極管不導通，這時三輸入與非門IC4A的(11)、(12)、(13)腳為低電平，⑥腳為高電平，對其后電路IC4B、IC4C以及繼電器KA不產(chǎn)生影響，保護器的輸出狀態(tài)不變，電動機可正常運行。

　　如果三相電源相序接錯，或者出現(xiàn)缺相現(xiàn)象，則上述整流輸出電壓升高，發(fā)光管LED3點亮，指示相序錯亂或有缺相；同時，IC2中的三極管導通，IC4A的(11)、(12)、(13)腳變?yōu)楦唠娖?，⑥腳變?yōu)榈碗娖?，與⑥腳直接連接的⑧腳電位同時變低，根據(jù)與非門輸人輸出邏輯關(guān)系，IC4B的⑨腳電位變高IC4C的⑩腳電位變低，三極管Q截止，繼龜器KA釋放，保護器呈保護工作狀態(tài)。

　　3．欠壓保護保護器接人應用電路后（見圖2所示），其A,B,C三相接線端子上即獲得了380V電源，經(jīng)二極管VD1--VD6整流（如圖1所示），電容器C1濾波，在C1兩端生成相應的直流電壓。該電壓經(jīng)電阻R6,R7和電位器RPl分壓，并由RPI設(shè)置欠壓保護值，欠壓保護設(shè)置范圍為300V -380V，設(shè)置電壓加在運算放大器IClA(LM324，這里作電壓比較器用)的⑨腳，與⑩腳電壓（由電阻R8和R9對IC4A的⑥腳電壓分壓決定）進行比較。當⑨腳電壓因為三相電源電壓降低而低于⑩腳電壓時， IC1A的輸出端⑧腳電位變高，這時二極管VD7截止，電容器C5經(jīng)電位器RP3和電阻R11充電，充電電壓使IClB的（13）腳電壓高于電阻R12,R13分壓決定的（12）腳電壓時，IC1B的輸出端（14）腳電位變低，之后經(jīng)IC4B和IC4C使保護器進人保護工作狀態(tài)。

　　調(diào)整電位器RP3，可改變C5充電速度，因此，RP3是欠壓保護的延時調(diào)整元件，延時時間可在1s~10s間調(diào)整。當三相電源電壓在正常范圍時，ICIA的⑧腳為低電平，二極管VD7導通，電容器C5經(jīng)VD7和ICIA的⑧腳放電，因此不能充電，保護器處于正常工作狀態(tài)。

　　4.過壓保護

　　由電位器RP2設(shè)置過壓保護值，設(shè)置范圍為380-460V。當三相電源電壓高于額定值時，ICiC的⑤腳電壓會高于⑥腳（⑥腳電壓由電阻R12,R13分壓決定），這時ICiC的輸出端⑦腳變?yōu)楦唠娖剑O管VD8截止，電容器C9經(jīng)電位器RN和電阻R17充電，充電使 ICID的②腳電壓高于電阻R12,R13分壓決定的③腳電壓時，ICID的輸出端①腳電位變低，之后經(jīng)IC4B和IC4C使保護器進人保護工作狀態(tài)。

　　過壓保護的延時時間，即過電壓允許的持續(xù)時間可由RP4調(diào)整，設(shè)定范圍為0.5-V5s。當三相電源電壓在正常范圍時，ICiC的⑦腳為低電平，二極管VD8導通，電容器C9不能充電，保護器處于正常工作狀態(tài)。

二、應用電路

　　安裝使用時的接線圖如圖2所示。一圖中XJ11是電動機保護器，SB2是電動機的開機按鈕，SB1是停機按鈕，KM是接通電動機三相工作電源的開關(guān)器件交流接觸器。當三相電源電壓正常且不缺相時，保護器內(nèi)的繼電器KA得電吸合，其常開觸點閉合，這時按下開機按鈕SB2，電動機開始運行。運行中如果電源電壓波動，且超過設(shè)定的過壓或欠壓值時，或者電源因故缺相，保護器實施保護，繼電器KA釋放，接觸器線圈斷電，電動機停止運行。

　　如果三相電源錯相或缺相，則電動機不能啟動。