專(zhuān)利名稱(chēng)：三相交流電源相序自動(dòng)監(jiān)護(hù)調(diào)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種三相交流電源的監(jiān)護(hù)裝置，具體為三相交流電源相序自動(dòng)監(jiān)護(hù)調(diào)控裝置。
目前已有三相交流電源的監(jiān)護(hù)裝置大多為告警裝置，其功能是告警顯示過(guò)壓、欠壓，缺相以及相序鑒別和缺相報(bào)警。不能進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)護(hù)調(diào)控。因此不能滿(mǎn)足各種用電設(shè)備對(duì)電網(wǎng)質(zhì)量的要求和需要。
本實(shí)用新型的目的在于提出一種三相交流電源相序自動(dòng)監(jiān)護(hù)調(diào)控裝置，該裝置不僅能對(duì)三相交流電源的相序、過(guò)壓、欠壓、缺相報(bào)警，而且能自動(dòng)監(jiān)護(hù)調(diào)整，保證三相交流電源一直保持在正確的供電狀態(tài)，或用戶(hù)所需要的供電狀態(tài)。同時(shí)解決了由于電源電壓過(guò)高、過(guò)低、缺相等多種原因造成的相序不正確導(dǎo)致電器設(shè)備不能正常工作或燒毀設(shè)備等問(wèn)題。
本實(shí)用新型主要技術(shù)內(nèi)容是，該三相交流電源相序自動(dòng)監(jiān)護(hù)調(diào)控裝置、由相序監(jiān)護(hù)部分、缺相監(jiān)護(hù)部分、過(guò)壓欠壓監(jiān)護(hù)部分、三相電源調(diào)控輸出部分、工作狀態(tài)顯示部分構(gòu)成；相序監(jiān)護(hù)部分由壓敏電阻TR1、TR2，電阻R7、R8、R9、R10，電容C3、C4、C5、C6、C7，電壓選擇開(kāi)關(guān)K1，繼電器JQ1組成相序三點(diǎn)平衡電路，三相電源的A、B、C三相的輸入端，A相與電阻R7、R8相串聯(lián)，電阻R9與電壓選擇開(kāi)關(guān)K1串聯(lián)并接在電阻R8上，B相與電容C3、C4、C5、C6串聯(lián)，C相與相序繼電器JQ1串聯(lián)，電阻R10與C7串聯(lián)并接在相序繼電器JQ1兩端，其A、B、C的輸出端連接為一點(diǎn)O，繼電器JQ1的接點(diǎn)JQ1-1與三相電源調(diào)控輸出部分連接在零于相壓之間，A、B、C相之間分別接有壓敏電阻TR1、TR2；缺相監(jiān)護(hù)部分，是由缺相檢測(cè)電路、缺相功率推動(dòng)電路和電源供給電路構(gòu)成，缺相檢測(cè)電路由電阻R1、R2、R3、R4，整流二極管D1、發(fā)光二極管D2、電容C1構(gòu)成，三相交流電源A、B、C的輸入端分別與R1、R2、R3串聯(lián)，其輸出端并聯(lián)并與整流二極管D1、電阻R4串聯(lián)，缺相指示發(fā)光二極管D2與電容C1并聯(lián)接于O點(diǎn)和整流二極管D2的輸出端，缺相檢測(cè)電路的輸出與光電耦合電路A3的輸入端1、2連接，光電耦合電路A3的輸出端4、5與缺相功率推動(dòng)電路連接，缺相功率推動(dòng)電路由電阻R5、R6，繼電器JQ3，三極管BG1構(gòu)成，R5、R6的一端與A3的5端連接，R5的另一端與繼電器JQ3一端連接，JQ3另一端與BG1發(fā)射極連接，BG1集電極與A3的4端連接，BG1的基極與R6的另一端連接，整流電路由變壓器B1，整流橋D3，三端穩(wěn)壓器A4、電容C2構(gòu)成，將220V交流轉(zhuǎn)變成直流電壓供給缺相功率推動(dòng)電路工作，繼電器JQ3的常閉接點(diǎn)JQ2-1與三相電源調(diào)控輸出部分連接；過(guò)壓欠壓監(jiān)護(hù)部分，由取樣電路、過(guò)壓監(jiān)護(hù)電路、欠壓監(jiān)護(hù)電路構(gòu)成，取樣電路由三相串接式變壓器B2和整流電路D4構(gòu)成，三相串接式變壓器B2的線圈La、Lb、Lc分別與三相電源A、B、C相耦合，其輸出端與整流橋D4的輸入端連接，整流橋的輸出端與電容C8和過(guò)壓可調(diào)電阻W1、欠壓調(diào)整電阻W2并聯(lián)，過(guò)壓監(jiān)護(hù)電路由微功耗電壓檢測(cè)電路A1和過(guò)壓可調(diào)電阻W1、電阻R12構(gòu)成，A1的②端與過(guò)壓可調(diào)電阻W1的可調(diào)端連接，A1的輸出端①與R12連接，R12的另一端接異或門(mén)T1的B端，A1的③接地；欠壓監(jiān)護(hù)電路由微功耗電壓檢測(cè)電路A2，可調(diào)電阻W2，電阻R14組成，微功耗電壓檢測(cè)電路A2的輸入端②與欠壓可調(diào)電阻W2的可調(diào)端連接，A2的輸出端①與電阻R14一端連接，R14的另一端與異或門(mén)A端連接，異或門(mén)的輸出端與非門(mén)輸入端連接，非門(mén)輸出端與地之間接繼電器JQ2的接點(diǎn)JQ2-1與三相電源調(diào)控輸出部分連接；三相電源調(diào)控輸出部分由繼電器JC1、JC2，接點(diǎn)JC1-1、JC1-2、JC2-1、JC2-2，輔助接點(diǎn)JC1-3、JC2-3，和JQ1的接點(diǎn)JQ1-1、JQ2的接點(diǎn)JQ2-1、JQ3的接點(diǎn)JQ3-1組成，繼電器JC2與JC1-3、JQ1-1、JQ2-1JQ3-1串聯(lián)，兩端接于三相電源輸出端零與相壓之間，JC1-1、JC2-1并聯(lián)與三相電源輸入端A相連接，JC1-2、JC2-2并聯(lián)與三相電源輸入端B相連接，另一端JC1-1、JC2-2并聯(lián)輸出、JC1-2、JC2-1并聯(lián)輸出，分別為三相電源輸出端；工作狀態(tài)顯示部分由發(fā)光二極管D5、D6、D7，電阻R15，繼電器JQ1的接點(diǎn)JQ1-2，JQ2的接點(diǎn)JQ2-2組成，接點(diǎn)JQ1-2、JQ2-2和發(fā)光二極管D7一端連接接地，JQ1-2的另一端與發(fā)光二極管D5連接，JQ2-2另一端與發(fā)光二極管D6連接，二極管D5、D6另一端并連接通過(guò)電阻R15接相電壓。
整個(gè)裝置裝在一個(gè)殼體內(nèi)，前面板顯示工作狀態(tài)，后面板設(shè)有輸入端子A、B、C，0輸出端子a、b、c、0。
三相交流電源相序自動(dòng)監(jiān)護(hù)調(diào)控裝置的工作原理首先三相交流電源進(jìn)入此裝置后，分別接入相序監(jiān)護(hù)、缺相監(jiān)護(hù)、過(guò)壓欠壓監(jiān)護(hù)部分。
1、當(dāng)三相交流電源進(jìn)入缺相監(jiān)護(hù)部分后，由電阻R1-R3按星形連接方式接成模擬三相對(duì)稱(chēng)負(fù)載，平時(shí)，平衡的三相電壓通過(guò)A、B、C接點(diǎn)加在模擬三相對(duì)稱(chēng)負(fù)載電阻R1-R3上，根據(jù)電工原理電阻R1-R3公共接點(diǎn)對(duì)地(中性線)O點(diǎn)的電壓為零，使A3中發(fā)光二極管不能發(fā)光，當(dāng)三相交流電壓A、B、C中其中一相缺相或斷相時(shí)電阻R1-R3公共接點(diǎn)對(duì)地的電壓為三相線電壓的一半，公共接點(diǎn)對(duì)地(中性線)0點(diǎn)電壓為190V，電壓通過(guò)D1半波整流后經(jīng)R4至A3光電偶合電路，使內(nèi)藏的發(fā)光管點(diǎn)亮，此時(shí)A3內(nèi)藏光敏管導(dǎo)通⑤腳呈低電位，BG1的基極為低電位，BG1導(dǎo)通JQ3吸合，串接在JC繼電器線圈中的JQ3的接點(diǎn)JQ3-1常閉變成常開(kāi)，使JC繼電器線圈沒(méi)有電壓通過(guò)不能工作(缺相得到保護(hù))。
2、過(guò)壓欠壓監(jiān)護(hù)部份過(guò)壓欠壓監(jiān)護(hù)電路如

圖1中的III所示，B2中的La、Lb、Lc為三相串接變壓器，輸出的電壓經(jīng)D1-D4橋式整流和C8濾波后，輸出約10V的直流電壓。該電壓一方面作為市電波動(dòng)的取樣電壓，通過(guò)W1及W2后分別加到電壓檢測(cè)電路A1和A2的輸入端，另一方面又作為電路自身的工作電壓，平時(shí)電源電壓正常時(shí)A1第②腳電壓低于4.75V，其輸出端第①腳處于低電平，同理A2的第②腳電壓高于4.75V，其第①腳處于高電平至異或門(mén)輸入B端為高電平，當(dāng)電源電壓變化時(shí)C8輸出電壓隨之變化，如果電壓偏高(過(guò)壓)A1的輸入電壓就會(huì)超過(guò)它的檢測(cè)電壓，高于4.75V，從而使A1的輸出端①由低電平轉(zhuǎn)為高電平，又如電源電壓偏低時(shí)(欠壓)，雖然A1輸出沒(méi)有變化，但A2的輸入端②電壓卻降低到檢測(cè)電壓4.75V以下，A2輸出端①由高電平變成低電平。
當(dāng)三相電源正常時(shí)A1過(guò)壓微功耗電壓檢測(cè)電路輸入端②為“0”電位時(shí)，輸出端①為“0”電位，異或門(mén)T1的a端“0”電位，T2非門(mén)輸出為低電位。
同時(shí)A2欠壓微功耗電壓檢測(cè)電路輸入端②為“1”電位，輸出端①為“1”電位，異或門(mén)T1的b端“1”電位，T2非門(mén)輸出為低電位，T2非門(mén)輸出低電位JQ2不工作，串連在JC1、JC2線圈中的JQ2接點(diǎn)JQ2-1常閉不動(dòng)作。
當(dāng)三相電源過(guò)壓時(shí)A1過(guò)壓微功耗電壓檢測(cè)電路輸入端②為“1”電位時(shí)，輸出端①為“1”電位，異或門(mén)T1的a端“1”電位，T2非門(mén)輸入為“1”電位。
同時(shí)A2欠壓微功耗電壓檢測(cè)電路輸入端②為“1”電位，輸出端①為“1”電位，異或門(mén)T1的b端“1”電位，T2非門(mén)輸入為“1”電位，非門(mén)輸出端輸出“1”電位JQ2工作，串接在JC1、JC2線圈中的JQ2接點(diǎn)JQ2-1常閉切換成常開(kāi)，此時(shí)JC1、JC2線圈電路為斷開(kāi)狀態(tài)(過(guò)壓得到保護(hù))。
當(dāng)三相電源欠壓時(shí)A1過(guò)壓微功耗電壓檢測(cè)電路輸入端②為“0”電位時(shí)，輸出端①為“0”電位，異或門(mén)T1的a端“0”電位，T2非門(mén)輸入為“0”電位。
同時(shí)A2欠壓微功耗電壓檢測(cè)電路輸入端②為“0”電位，輸出端①為“0”電位，異或門(mén)T1的b端“0”電位，T2非門(mén)輸入為“0”電位，非門(mén)輸出端輸出“1”電位JQ2工作，串接在JC1、JC2線圈中的JQ2接點(diǎn)JQ2-1常閉切換成常開(kāi)，此時(shí)JC1、JC2線圈電路為斷開(kāi)狀態(tài)(欠壓得到保護(hù))。
因?yàn)橄嘈虮O(jiān)護(hù)電路中的JQ1接點(diǎn)JQ1-1也是串接在JC1、JC2線圈中的，當(dāng)相序監(jiān)護(hù)電路檢測(cè)到網(wǎng)絡(luò)電源為逆相序時(shí)，JC1、JC2交流接觸器調(diào)整相序，首先要滿(mǎn)足三個(gè)條件，1、不過(guò)壓2、不欠壓3、不缺相，滿(mǎn)足三個(gè)條件后，串接在JC1、JC2線圈中的JQ2、JQ3接點(diǎn)JQ2-2，JQ3-1都處在常閉的狀態(tài)下，也就是說(shuō)當(dāng)三種條件其中一項(xiàng)如缺相，BG1截止JQ3吸合JQ3常閉切換成常開(kāi)，JC1或JQ2繼電器線圈回路斷開(kāi)，JC1或JQ2不能工作，三相交流電源的輸出端沒(méi)有輸出電壓，在不過(guò)壓，不欠壓，不缺相的情況下，相序發(fā)生變化時(shí)，相序監(jiān)護(hù)檢測(cè)電路給出信號(hào)JQ1工作，使串接在JC1、JC2線圈中的JQ1-1切換，如從JC1切換到JC2或從JC2切換到JC1從而使整套裝置工作完成。
本實(shí)用新型的技術(shù)效果在于，該三相交流電源相序自動(dòng)監(jiān)護(hù)調(diào)控裝置在結(jié)構(gòu)上由相序監(jiān)護(hù)部分、缺相監(jiān)護(hù)部分、過(guò)壓欠壓監(jiān)護(hù)部分、三相電源調(diào)控輸出部分以及工作狀態(tài)顯示部分組成，因此，功能齊全不僅能對(duì)三相交流電源過(guò)壓、欠壓、欠相、缺相等故障進(jìn)行告警顯示，而且可以自動(dòng)調(diào)整，保證三相交流電源始終保持正常的供電狀態(tài)，從而保證了三相電源的用電設(shè)備正常工作，不會(huì)因電源電壓波動(dòng)，缺相造成燒毀設(shè)備或因電源相序不正確等原因造成設(shè)備停機(jī)等故障。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，可用于各種使用三相電源的電器設(shè)備中。
圖1為本實(shí)用新型電路原理圖圖2為本實(shí)用新型機(jī)殼前面板結(jié)構(gòu)示意圖圖3為本實(shí)用新型機(jī)殼后面板結(jié)構(gòu)示意圖I相序監(jiān)護(hù)部分、II缺相監(jiān)護(hù)部分、III過(guò)壓欠壓監(jiān)護(hù)部分、IV三相電源調(diào)控輸出部分、V工作狀態(tài)顯示部分、ABC三相電源輸入端子，abc三相電源輸出端子，O端子，R1-R17電阻，C1-C8電容，D1整流二極管，D2D5D6D7發(fā)光二極管，D3D4整流橋，JQ1、JQ2、JQ3繼電器，JC1、JC2繼電器，JQ1-1、JQ1-2、JQ2-1、JQ2-2、JQ3-1繼電器接點(diǎn)，JC1-1、JC1-2、JC1-3、JC2-1、JC2-2、繼電器接點(diǎn)。A1電源監(jiān)測(cè)集成電路，A2電流監(jiān)測(cè)集成電路，A3光電耦合電路，T1異或門(mén)，T2非門(mén)，B1變壓器，B2三相串接式變壓器，K1相序電壓選擇開(kāi)關(guān)，W1W2可調(diào)電阻，TR1TR2壓敏電阻。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的實(shí)施例如圖所示，該三相交流電源相序自動(dòng)監(jiān)護(hù)調(diào)控裝置為殼體結(jié)構(gòu)，由相序監(jiān)護(hù)部分I、缺相監(jiān)護(hù)部分II、過(guò)壓欠壓監(jiān)護(hù)部分III、三相電源調(diào)控輸出部分IV、工作狀態(tài)顯示部分V組成，裝于殼體內(nèi)，殼體前面板顯示工作狀態(tài)，裝有發(fā)光二極管D2D5D6D7相序電壓選擇開(kāi)關(guān)以及數(shù)碼顯示電壓電流表，殼體后面板裝有三相電源輸入端子ABC和三相電源輸出端子abc及O端子。
權(quán)利要求1.三相交流電源相序自動(dòng)監(jiān)護(hù)調(diào)控裝置，其特征在于由相序監(jiān)護(hù)部分、缺相監(jiān)護(hù)部分、過(guò)壓欠壓監(jiān)護(hù)部分、三相電源調(diào)控輸出部分、工作狀態(tài)顯示部分構(gòu)成；相序監(jiān)護(hù)部分由壓敏電阻(TR1)、(TR2)，電阻(R7)、(R8)、(R9)、(R10)，電容(C3)、(C4)、(C5)、(C6)、(C7)，電壓選擇開(kāi)關(guān)(K1)，繼電器(JQ1)組成相序三點(diǎn)平衡電路，三相交電源的(A)、(B)、(C)三相的輸入端，(A)相與電阻(R7)、(R8)相串聯(lián)，(R9)與電壓選擇開(kāi)關(guān)(K1)串并接在電阻(R8)上，(B)相與電容(C1)、(C3)、(C4)、(C5)、(C6)串聯(lián)，(C)相與相序繼電器(JQ1)串聯(lián)，電阻(R10)與(C7)串聯(lián)并接在相序繼電器(JQ1)兩端，其(A)、(B)、(C)的輸出端連接為一點(diǎn)(O)，繼電器(JQ1)的接點(diǎn)(JQ1-1)與三相電源調(diào)控輸出部分連接，線壓之間、(B)、(C)相之間分別接有壓敏電阻(TR1)、(TR2)；缺相監(jiān)護(hù)部分，是由缺相檢測(cè)電路、缺相功率推動(dòng)電路和電源供給電路構(gòu)成，缺相檢測(cè)電路由電阻(R1)、(R2)、(R3)、(R4)，整流二極管(D1)、發(fā)光二極管(D2)、電容(C1)構(gòu)成，三相交流電源(A)、(B)、(C)的輸入端分別與(R1)、(R2)、(R3)串聯(lián)，其輸出端并聯(lián)并與整流二極管(D1)、電阻(R4)串聯(lián)，缺相指示發(fā)光二極管(D2)與電容(C1)并聯(lián)接于(O)點(diǎn)和整流二極管(D2)的輸出端，缺相檢測(cè)電路的輸出與光電耦電路(A3)的輸入端1、2連接，光電耦電路(A3)的輸出端4、5與缺相功率推動(dòng)電路連接，缺相功率推動(dòng)電路由電阻(R5)、(R6)，繼電器(JQ3)，三極管(GB1)構(gòu)成，(R5)、(R6)的一端與(A3)的5端連接，(R5)的另一端與繼電器(JQ3)一端連接，(JQ3)另一端與(GB1)發(fā)射極連接，(GB1)集電極與(A3)的4端連接，(GB1)的基極與(R6)的另一端連接，整流電路由變壓器(B1)，整流橋(D3)，三端穩(wěn)壓器(A4)、電容(C2)構(gòu)成，將220V交流轉(zhuǎn)變成直流電壓供給缺相功率推動(dòng)電路工作，繼電器(JQ3)的常閉接點(diǎn)(JQ2-1)與三相電源調(diào)控輸出部分連接；過(guò)壓欠壓監(jiān)護(hù)部分，由取樣電路、過(guò)壓監(jiān)護(hù)電路、欠壓監(jiān)護(hù)電路構(gòu)成，取樣電路由三相串接式變壓器(B2)和整流電路(D4)構(gòu)成，三相串接式變壓器(B2)的線圈(La)、(Lb)、(Lc)分別與三相電源(A)、(B)、(C)相耦合，其輸出端與整流橋(D4)的輸入端連接，整流橋的輸出端與電容(C8)和過(guò)壓可調(diào)電阻(W1)、欠壓調(diào)整電阻(W2)并聯(lián)，過(guò)壓監(jiān)護(hù)電路由微功耗電壓檢測(cè)電路(A1)和過(guò)壓可調(diào)電阻(W1)、電阻(R12)構(gòu)成，(A1)的②端與過(guò)壓可調(diào)電阻(W1)的可調(diào)端連接，(A1)的輸出端①與(R12)連接，(R12)的另一端接異或門(mén)(T1)的(B)端，(A1)的③接地欠壓監(jiān)護(hù)電路由微功耗電壓檢測(cè)電路(A2)，可調(diào)電阻(W2)，電阻(R14)組成，微功耗電壓檢測(cè)電路(A2)的輸入端②與欠壓可調(diào)電阻(W2)的可調(diào)端連接，(A2)的輸出端①與電阻(R14)一端連接，(R14)的另一端與異或門(mén)(A)端連接，異或門(mén)的輸出端與非門(mén)輸入端連接，非門(mén)輸出端與地之間接繼電器(JQ2)，(JQ1)的接(JQ2-1)與三相電源調(diào)控輸出部分連接；三相電源調(diào)控輸出部分由繼電器(JC1)、(JC2)，接點(diǎn)(JC1-1)、(JC1-2)、(JC2-1)、(JC2-2)，輔助接點(diǎn)(JC1-3)、(JC2-3)，和(JQ1)的接點(diǎn)(JQ1-1)、(JQ2)的接點(diǎn)(JQ2-1)、(JQ3)的接點(diǎn)(JQ3-1)組成，繼電器(JC2)與(JC1-3)、(JQ1-1)、(JQ2-1)(JQ3-1)串聯(lián)，兩端接于三相電源輸出端線壓之間，(JC1-1)、(JC2-1)并聯(lián)與三相電源輸入端(A)相連接，(JC1-2)、(JC2-2)并聯(lián)與三相電源輸入端(B)相連接，另一端(JC1-1)、(JC2-2)并聯(lián)輸出、(JC1-2)、(JC2-1)并聯(lián)輸出，分別為三相電源輸出端；工作狀態(tài)顯示部分由發(fā)光二極管(D5)、(D6)、(D7)，電阻(K15)，繼電器(JQ1)的接點(diǎn)(JQ1-2)，(JQ2)的接點(diǎn)(JQ2-2)組成，接點(diǎn)(JQ1-2)、(JQ2-2)和發(fā)光二極管(D7)一端連接接地，(JQ1-2)的另一端與發(fā)光二極管(D5)連接，(JQ2-2)另一端與發(fā)光二極管(D6)連接，二極管(D5)、(D6)另一端并連接通過(guò)電阻(R15)接相電壓。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種三相交流電源的監(jiān)護(hù)裝置,具體為三相交流電源相序自動(dòng)監(jiān)護(hù)調(diào)控裝置,由相序監(jiān)護(hù)部分、缺相監(jiān)護(hù)部分、過(guò)壓欠壓監(jiān)護(hù)部分、三相電源調(diào)控輸出部分、工作狀態(tài)顯示部分構(gòu)成,整體裝于殼體內(nèi),殼體前面板顯示工作狀態(tài),后面板為輸入、輸出端子,該裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小,性能齊全的優(yōu)點(diǎn),不僅能對(duì)三相交流電源過(guò)壓、欠壓、缺相等故障顯示告警,而且可以自動(dòng)調(diào)整,保證三相交流電源始終保持正常供電狀態(tài),從而保證三相用電設(shè)備正常工作不會(huì)因電源相序不正確造成燒毀或停機(jī)。
文檔編號(hào)H02J13/00GK2506011SQ0126064
公開(kāi)日2002年8月14日 申請(qǐng)日期2001年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月11日
發(fā)明者陳永崗, 陳博, 鄒鑫 申請(qǐng)人:哈爾濱市康達(dá)空調(diào)設(shè)備有限公司