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
、觸(chu)點(dian)及(ji)一(yi)套(tao)傳(chuan)動(dong)和(he)調(tiao)整(zheng)機(ji)構(gou)組(zu)成(cheng)。發(fa)熱(re)元(yuan)件(jian)是(shi)一(yi)段(duan)阻(zu)值(zhi)不(bu)大(da)的(de)電(dian)阻(zu)絲(si)，串(chuan)接(jie)在(zai)被(bei)保(bao)護(hu)電(dian)動(dong)機(ji)的(de)主(zhu)電(dian)路(lu)中(zhong)。雙(shuang)金(jin)屬(shu)片(pian)由(you)兩(liang)種(zhong)不(bu)同(tong)熱(re)膨(peng)脹(zhang)係(xi)數(shu)的(de)金(jin)屬(shu)片(pian)輾(zhan)壓(ya)而(er)成(cheng)。當(dang)電(dian)動(dong)機(ji)過(guo)載(zai)時(shi)
，通(tong)過(guo)發(fa)熱(re)元(yuan)件(jian)的(de)電(dian)流(liu)超(chao)過(guo)整(zheng)定(ding)電(dian)流(liu)，使(shi)有(you)不(bu)同(tong)膨(peng)脹(zhang)係(xi)數(shu)的(de)雙(shuang)金(jin)屬(shu)片(pian)發(fa)生(sheng)形(xing)變(bian)
，當(dang)形(xing)變(bian)達(da)到(dao)一(yi)定(ding)距(ju)離(li)時(shi)，就(jiu)推(tui)動(dong)連(lian)杆(gan)動(dong)作(zuo)，使(shi)控(kong)製(zhi)（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：shuangjinshupianshourewanquguochengzhong
，reliangdechuandixuyaojiaochangdeshijian
，yinci
，rejidianqibunengyongzuoduanlubaohu，erzhinengyongzuoguozaibaohu。duidiandongjideduanlubaohu
，tongchangcaiyongzaidianyuanhuiluzhongchuanjierongduanqidefangfalaishishi；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。
[page]

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、suoduandianjishiyongshouming，yanzhongshishiraozujueyuanjichuanzaochengduanlu，raozuqihuoshaohuidengguzhang。diandongjideguozaiyunxing，zhizhuanchalvzengdayouguoliuyinqiraozuyichangwensheng，suoyiyouchengweiguoliuyunxing。

diandongjideguodianliudaxiaoyuguodianliushijianzhijiandeguanxichengweiguozaitexing。zaishijiyunxingzhong，dianjiduanshiguozaihejiaodichengdudeguozai，shinanyibimiande，yeshikeyiyunxude
，guodianliudaxiaoheguodianliuyunxushijianchengfanbi，chengweifanshixianbaohutexing，jianxiatu。


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

、duanluheduanxiangbaohutigonglekeneng
，yidingchengdushangqudailerejidianqi
，tishenglekongzhigongnenghebaohuxiaoguo。benzhangneirongdezhongdianshiduigezhongdianzishidiandongjibaohuqidianludeyuanlifenxiheguzhangweixiuzhidao
，duidianzishidiandongjibaohuqiyixiajianchengweidiandongjibaohuqi。
2、電動機保護器對故障信號的采樣方法：

1）對過載、duanluguzhangxinhaodecaiyang。diandongjiqidongyunxingzhongdeguozaiheduanluguzhang
，tixianzailiujingdiandongjiraozudeyichangzengdadedianliuzhishang，yibandiandongjibaohuqidianlushicaiyong3zhidianliuhuganqicaiyangyunxingdianliuxinhao，jiangcaiyangxinhaoyudianliujizhunxinhaoxiangbijiao，panduanshifouchuyuguozaihuoduanluguzhangzhuangtai，guzhangshishuchutingjixinhao。dianlucaijichulideweimonidianyaxinhao——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。
[page]

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、diandongjiraozuduanludengbutongguzhangneirong，ruocaiyongduisanxiangdianyuandianyajinxingcaiyangdefangfa，jinnengduidianyuanquexiangguzhangjinxingbaohu，wufawanchengduihouliangzhongquexiangguzhangdejiance，shibujiujingdeyigefangfa。genbendefangfa，shicaiyongduisanxiangdianliujinxingcaiyanglaipanduanquexiangguzhangdefangfa，duisanzhongquexiangguzhangdounengzuochuzhunquefanying，caiquxiangyingdejishucuoshi，hainengduisanxiangdianliubupinghengzuochupanduan。

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
、duanluxinhaocaiyangchulidianluheduanxiangxinhaocaiyangchulidianlu，chulichengkaiguanliangxinhaozaisongruxinhaoshuchudianluheguzhangxinhaozhishidianlu
，shuchudianludexingshiyeyouduozhong，yibanweijidianqijiedianxinhaoshuchu，huojingzhaguanqijiankaiguanxinhaoshuchu，huojingtiguankailujidianjixinhaoshuchudeng。

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、短(duan)路(lu)及(ji)斷(duan)相(xiang)保(bao)護(hu)電(dian)路(lu)作(zuo)為(wei)控(kong)製(zhi)電(dian)路(lu)的(de)一(yi)個(ge)有(you)機(ji)組(zu)成(cheng)部(bu)分(fen)。本(ben)章(zhang)所(suo)述(shu)電(dian)動(dong)機(ji)保(bao)護(hu)器(qi)
，係(xi)全(quan)部(bu)采(cai)用(yong)模(mo)擬(ni)或(huo)數(shu)字(zi)電(dian)路(lu)硬(ying)件(jian)電(dian)路(lu)的(de)，作(zuo)為(wei)一(yi)個(ge)獨(du)立(li)部(bu)件(jian)被(bei)應(ying)用(yong)的(de)保(bao)護(hu)裝(zhuang)置(zhi)（產品）。

benjieneirongjiangzheliangzhongxinghaodebaohuqidianlufangzaiyiqi，yishiyinweiqidianlujiegouyuyuanlijinsi，ershiduojiadiyadianqishengchanchangjiashengchancileichanpin，qitaxinghaoruJD-5、JDB-80，電dian路lu結jie構gou也ye與yu本ben文wen電dian路lu相xiang似si或huo相xiang同tong

，這zhe類lei保bao護hu器qi在zai電dian動dong機ji起qi動dong櫃gui的de生sheng產chan和he組zu裝zhuang中zhong得de到dao了le廣guang泛fan的de應ying用yong。但dan缺que點dian是shi該gai類lei產chan品pin的de控kong製zhi接jie線xian稍shao嫌xian複fu雜za。在zai停ting機ji狀zhuang態tai
，顯xian示shi斷duan相xiang故gu障zhang，處chu於yu斷duan相xiang保bao護hu中zhong。輸shu出chu控kong製zhi接jie點dian為wei常chang閉bi型xing觸chu點dian，過guo載zai或huo斷duan相xiang故gu障zhang發fa生sheng時shi動dong作zuo，觸chu點dian開kai斷duan
，送song出chu停ting機ji信xin號hao。

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

[page]

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。
[page]

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、C4為(wei)過(guo)載(zai)延(yan)時(shi)電(dian)路(lu)
，一(yi)是(shi)提(ti)供(gong)一(yi)定(ding)的(de)延(yan)時(shi)，避(bi)過(guo)電(dian)動(dong)機(ji)起(qi)動(dong)時(shi)間(jian)產(chan)生(sheng)的(de)過(guo)載(zai)信(xin)號(hao)，二(er)是(shi)在(zai)運(yun)行(xing)中(zhong)發(fa)生(sheng)過(guo)載(zai)時(shi)
，按(an)反(fan)時(shi)限(xian)保(bao)護(hu)特(te)性(xing)要(yao)求(qiu)
，延(yan)時(shi)輸(shu)出(chu)過(guo)載(zai)保(bao)護(hu)信(xin)號(hao)。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。
[page]

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。
[page]

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AC380Vdianyuanhou
，yinwudianliuxinhaochansheng，duanxiangjiancedianlubaochuduanxiangguzhangxinhao，dianluchuyuguzhangdongzuozhuangtaizhong。zheshuomingduanxiangbaohudianlujimojitingjixinhaochanshengdianlu

，jibenshangshizhengchangde。danyouciyilai
，duiguozaijifanshixiankongzhidianludejianxiu，zezaochengbubian。
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。

相關閱讀：

應用實例，一種簡單的LED驅動電路保護
突破傳統的IGBT係統電路保護設計
比比看，三種LED電路保護方法誰更好用？