مدار محافظ موتور سه فاز در برابر دو فازشدن تغذیه

هنگامی که در منبع تغذیه سه فاز، یکی از فازها معیوب می شود، جریان شدیدی از سیم پیچ های موتور متصل به منبع می گذرد و باعث سوختن آنها می شود. بنابراین بهتر است به منظور جلوگیری از سوختن موتور از مدار محافظ زیر استفاده گردد. به محض وقوع عیب در یکی از فازها، مدار موتور را از منبع تغذیه جدا می نماید.

همچنان که در شکل 1 نشان داده شده است، سه فاز (R، G، Y با اتصال ستاره) به وسیله رله به سیم پیچ های یک ترانسفورماتور کاهنده (معمولا 230V به 6V) متصل شده است. رله به کار رفته 12V DC است که ظرفیت جریان کنتاکت های آن به جریان نامی موتور بستگی دارد.

شکل 1 نقشه شماتیک مدار محافظ موتور سه فاز در برابر دو فازشدن تغذیه

ولتاژ 6V AC حاصل در سیم پیچ های ثانویه X2 تا X4 توسط دیود 4007 1N یکسو و سپس توسط خازن 100µF صاف می گردد. سه خروجی DC حاصل (X، Y، Z) به سه ورودی گیت NAND اعمال می شود. خروجی گیت NAND به بیس ترانزیستور راه انداز (T1 (SL 100 متصل شده است. چنانچه سیم پیچ تحریک رله کم اهم باشد، می توان از یک زوج دارلینگتون نیز استفاده نمود.

شکل 2 نحوه عملکرد مدار در صورت قطع شدن یک فاز

اگر یکی از سه فاز قطع گردد، یکی از ورودی های گیت NAND صفر شده و در نتیجه خروجی آن یک می گردد. این خروجی ترانزیستور را فعال کرده و در نتیجه رله عمل می نماید و مسیر تغذیه موتور را قطع می کند. همزمان با عمل کردن رله، زمان سنج 555 که به صورت مولتی ویبراتور آستابل بسته شده است، یک سیگنال صوتی تولید می کند که فرکانس سیگنال توسط مقاومت های R3 و R4 و خازن C3 تعیین می گردد. علاوه بر این، لامپ قرمز رنگ (L1) نیز روشن می شود تا نشان دهد یکی از فازها قطع شده است.

باید توجه داشت که اگر مدار محافظ فعال شود و در نتیجه موتور خاموش گردد، با قطع تغذیه از مدار محافظ توسط کلید S1 موتور ممکن است دوباره راه اندازی شود.

نظریات خوانندگان

:: ترانسفورماتور X1 توسط یکی از سه فاز (فاز R) تغذیه می شود. حال اگر فاز معیوب، همان فاز R باشد، علاوه بر اینکه سیستم دو فازه می شود، تغذیه مدار محافظ نیز قطع خواهد شد و مدار محافظ نمی تواند عمل نماید.

بدین منظور باید از یک منبع تغذیه پشتیبان، مطابق شکل زیر استفاده نمود (منبع داخل خط چین).

مدار منبع تغذیه پشتیبان

:: ولتاژ خروجی ترانسفورماتورهای X3 ،X2 و X4 برابر 6V rms است. با توجه به اینکه خازن پیک ولتاژ را در خود ذخیره می نماید، ولتاژ نقاط Z ،Y ،X تقریبا 8.5V خواهد شد. این ولتاژ ورودی برای گیت (N1 (IC3 از ولتاژ تغذیه آن بیشتر و در نتیجه ممکن است آسیب ببیند.

برای رفع این عیب می توان یا از آی سی CMOS مشابه مثل 74C10 که دارای ولتاژ تغذیه 12V است استفاده نمود و یا مدار را به صورت زیر اصلاح نمود:

مدار بهبود یافته جهت حفاظت از کیت N1 در مقابل اضافه ولتاژ

:: آی سی 555 در این مدار به صورت مولتی ویبراتور آستابل بسته شده است. با توجه به مقادیر عناصر، فرکانس نوسان برابر است با:

چنین فرکانس پایینی، قابل شنیدن نیست. جهت مدار هشدار دهنده فرکانس 1kHz تا 2kH لازم است.