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b) 电机综合保护继电器 ? 基于多功能电流滤序器的测量电路 ? 长延时 短延时 瞬 动 及出口 电 路 ? 保护特性 反时限长延时过载保护特性 定时限短延时短路保护特性 瞬动短路保护特性 三段保护特性 电流过载倍数KI 动作时间(τ的倍数) ?另一种综合测量电路 ?作业 结合基于多功能电流滤序器的电机综合保护电路和基于线电流差的断相保护电路设计适合上图所示测量电路的保护继电器电路。 要求具有： 过载反时限长延时 短路定时限短延时 短路瞬动 断相短延时 4 电机温度保护继电器 温度继电器——当温度高于或低于某一设定温度时动作的继电器。 温度继电器的分类： 适于电机保护用的温度传感器：热电阻Pt100（适于需要温度显示的保护设备）; PTC热敏电阻 。 双金属片式温度继电器 电子式温度继电器 电机温度保护继电器的结构 需要显示时,采用热电阻。如:Pt100 无需显示时,采用热敏电阻。如:PTC热敏电阻 电机绝缘等级与温度继电器的动作值 说明： 1. 留有温度裕度是考虑到传感器的时间常数。 2. 保护器的动作温度仅有5个值，对应绝缘等级A-H。 3. 不同绝缘等级需要的保护温度不同。 4.不需要温度显示时，PTC热敏电阻比较适合这种温度保护继电器。 PTC热敏电阻的特性 1. PTC热敏电阻的阻温特性（R-T特性） 阻温特性——热敏电阻的实际阻值与电阻温度之间的关系。 采用引起阻值变化不超过0.1%的测量功率测得的电阻值。 电阻本体的温度值。 PTC热敏电阻R-T特性 国际电工委员会(IEC)建议： 保护电器动作时,PTC热敏电阻的阻值应在1.6K-4K之间。 PTC热敏电阻的特性 2. PTC热敏电阻的伏安特性（U-I特性） 伏安特性——热敏电阻端电压与通过热敏电阻的电流之间的关系。 PTC热敏电阻U-I特性 说明： 1. 热敏电阻的伏安特性是非线性的。 2. 非线性的成因是:热敏电阻的自热。 理想电阻 考虑自热 国际电工委员会(IEC)建议： PTC热敏电阻用于电机保护时，当RT=4K时，两端的电压不高于7.5V。 注：PTC热敏电阻测温时必须工作在伏安特性的线性段 PTC热敏电阻U-I特性 UI=14mW 绿色区域为国际电工委员会(IEC)建议的工作区域。以保证热敏电阻工作在UI特性线性区域。 PTC热敏电阻的变换电路与工作点设计 电阻分压式变换电路 工作点 采用PTC热敏电阻的单路温度继电器 单路温度继电器 工作原理 参数计算 取RT=3K, E=24V 可求得：R18.1K 取R1=10K 则可求得Ud=5.5V P=5.52/3000=0.010.014 采用PTC热敏电阻保护三相电机 三个电阻串接方式 特点：引线少，接线简单；三相同时受热和单相受热存在动作温度误差。 采用PTC热敏电阻保护三相电机 三个电阻并接方式 特点：引线多，接线复杂；三相同时受热和单相受热时动作温度误差小。 采用串接方式的三相电机温度保护继电器 串接方式温度继电器 采用并接方式的三相电机温度保护继电器 并接方式温度继电器 采用PTC热敏电阻进行温度保护的特殊应用 特点：电路简单；动作延时较大（10s-20s）。 4） 过载保护 a) 电机的过载曲线 通电后, 电机温升上升过程可用下式表示 式中: θ—温升(℃); W—损耗( W); HS—散热系数(W/m2℃) AS—散热面积(m2); τ—发热时间常数(s); t—时间(s) KW (W/WN)倍过载时, 最大允许温升与最大允许运行时间 过载后电机最大允许工作时间(近似) 这种电机电流过载倍数与电机最大允许工作时间的关系—电机过载曲线。 b) 对过载保护继电器的要求 过载保护要求 具有反时限保护特性 保护特性与电机过载特性良好配合 (保护特性位于电机过载曲线下面) 保证电机正常启动 注: 电流过载倍数与保护电器动作时间关系—过载保护电器的保护特性。 c) 具有反时限特性的过载保护继电器 过载保护继电器简化电路 ? 工作原理 ? 反时限延时特性的实现 ? 反时限延时特性的实现 ? 反时限延时特性的改善——方法一 过载保护继电器简化电路 轻过载时: UoUDW ? 严重过载时: UoUDW+Ud2 ? 中度过载时: UDW+Ud2UoUDW ? 反时限延时特性的改善方法一举例 UoUDW时 ? UoUDW+Ud2时 取: 则 取: 则 取: 则 当KI1.7后(UoUDW+Ud2) 反时限延时特性的改善方法一举例 KI1.7时 ? 反时限延时特性的改善——方法二 过载保护继 电器简化电路 ? 反