專(zhuān)利名稱(chēng)：缺相及相序檢測(cè)、保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種缺相及相序檢測(cè)、保護(hù)裝置，可應(yīng)用于三相柜式空調(diào)、大型冷凍設(shè)備、石化、電力、電子、機(jī)械等領(lǐng)域中，可有效地確保其正確的運(yùn)轉(zhuǎn)和安全。
現(xiàn)有技術(shù)，在有源情況下采用的是集成電路、放大器，用以檢測(cè)三相電路、平衡方法或用集成電路、電壓差的方式測(cè)量。主要缺陷在于不可靠，電路復(fù)雜、體積大，電源在使用中常發(fā)生損壞，造成正常機(jī)器的誤動(dòng)作，因此它的使用價(jià)值受影響。
本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述存在的缺陷，提出一種采用電源矢量原理，集缺相和相序檢測(cè)為一體的性能可靠、成本低廉、頗受用戶歡迎使用的缺相及相序檢測(cè)、保護(hù)裝置。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案有缺相及相序檢測(cè)器及取樣器和保護(hù)器、電源組成；缺相及相序檢測(cè)器是有A、B、C三相，其中B相的電阻支路接A相移相支路，C相的電阻支路接B相移相支路，A相的電阻支路接C相移相支路；缺相及相序檢測(cè)器中的移相支路是由電阻和電容串接或并接構(gòu)成；取樣器的三只二極管D的正端分別與缺相及相序檢測(cè)器的輸出端a、b、c，而二極管D的負(fù)端為取樣電路的一個(gè)輸出端，它與另一個(gè)輸出端零線N之間串接電阻RL；取樣器三三個(gè)輸入端a、b、c分別連接二極管D1-D6中的二只串接二極管的連接點(diǎn)，二極管的正、端為取樣器的輸出端，輸出端間串接電阻RL；取樣器輸出端間的電阻RL的取值為1KΩ-4.7KΩ；保護(hù)器有繼電器觸頭輸出或雙向可控硅無(wú)觸點(diǎn)輸出或光隔體三極管輸出；電源是有A、B、C三相分別與二極管D7-D12中的二只串接二極管的連接點(diǎn)，

圖1中的三只電容C1組成三相降壓電路；每相電阻支路上的電阻R與取樣器輸出端間串接的電阻RL的阻值關(guān)系R＞＞RL。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)1、該電路的檢測(cè)和取樣部分全部為無(wú)源器件(電阻、電容、二極管)，其可靠性和穩(wěn)定性極高。由于電路阻抗高，所以靜態(tài)功耗低(小于5W)。其中圖1電路提供內(nèi)部電源而進(jìn)一步提高可靠性和方便性。
2、由于采用電流矢量原理，集缺相和相序檢測(cè)為一體，其缺相和相序檢測(cè)率均達(dá)100％而且無(wú)實(shí)際死區(qū)存在。三相電壓不平衡深度可達(dá)75％(即相電壓從220伏降到50伏)。
3、電路中采用虛中心點(diǎn)技術(shù)，因此本裝置可在無(wú)零線系統(tǒng)，即三相三線系統(tǒng)中運(yùn)行和使用。當(dāng)然其實(shí)地電路(如圖3a)只能在三相四線系統(tǒng)中使用。
4、由于R＞＞RL，所以檢測(cè)電路近于恒流源，故障時(shí)信號(hào)電流只有幾個(gè)毫安，不怕信號(hào)輸出端短路，這對(duì)使用這一技術(shù)而只需提供故障電流并需傳送遠(yuǎn)距離時(shí)尤為重要，而且輸出阻抗的允許范圍較大，達(dá)0～5KΩ。
5、不受被對(duì)象(如電機(jī))功率、電流的大小限制。適用范圍為任何380V三相電路中的電動(dòng)機(jī)、空調(diào)機(jī)等。
附圖1是本發(fā)明的實(shí)施例圖，是具有內(nèi)部電源繼電器輸出缺相及相序檢測(cè)和保護(hù)電路。
附圖2是本發(fā)明中的缺相及相序檢測(cè)器中的檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)示意圖，其中的2a是串接移相支路、2b是并聯(lián)移相支路。
附圖3是本發(fā)明中的缺相及相序檢測(cè)器中的取樣器結(jié)構(gòu)示意圖，其中的3a是實(shí)中心點(diǎn)示意圖(一定要三相四線)，3b是虛中心點(diǎn)示意圖。
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)解決方案在圖2電路中，B相電阻支路與A相移相支路相連，而C相電阻支路與B相移相支路相連，A相電阻支路與C相移相支路相連。即實(shí)現(xiàn)了輸出端a、b、c支路中電流等于零的條件。如果三相電源未按圖2相序要求而接錯(cuò)，例如A、B對(duì)調(diào)接入，或者三相中缺一相則它的電流矢量關(guān)系被破壞，圖2的輸出端a、b、c中必將有支路電流可輸出(一般至少有二條輸出支路可輸出電流)，從而提供了缺相及相序檢測(cè)的條件。
圖3示出了缺相及相序檢測(cè)的信號(hào)輸出電路，圖2中的2a或2b表示的是檢測(cè)電路。圖3中的3a為三相四線而圖3中的3b為三相三線(即不須要零線)的信號(hào)輸出電路。為了在外接取樣電阻RL的接入不破壞電流矢量關(guān)系，通常要求R＝Z＞＞RL。圖3中的3a的N為三相四線中的零線，稱(chēng)之為實(shí)中心點(diǎn)，而圖3中的3b則用三相全波檢波代替圖3中的3a的三相半波檢波電路而建立所謂的虛中心點(diǎn)。
由圖3提供輸出信號(hào)可根據(jù)需要選擇正、負(fù)不同極性，其中圖3中的3a所示是正極性(相應(yīng)于N點(diǎn))而圖3中的3b則為任意(示輸出線中任意一根作參考點(diǎn))。為了盡可能的降低整個(gè)電路的靜態(tài)功耗，常將電阻R1(對(duì)應(yīng)的還有電阻R和電容C)盡可能取得大些，一般可取47KΩ～150KΩ，根據(jù)R＞＞RL，則RL常在1KΩ～4.7KΩ范圍內(nèi)選取。串聯(lián)移相式電路比并聯(lián)移相式電路更易獲得低功耗的配對(duì)參數(shù)，而且電容的耐壓要求亦低一些。
保護(hù)電路可有多種形式供選擇，例如繼電器觸頭(觸頭對(duì)數(shù)可選)輸出，雙向可控硅無(wú)觸頭輸出、光隔晶體三極管輸出等。圖1所示為具有內(nèi)部電源(輔助電源)的繼電器輸出的缺相及相序檢測(cè)和保護(hù)電路。
圖1中，三個(gè)電容C1組成三相降壓電路與二極管D7-D12構(gòu)成內(nèi)部電源供繼電器使用，三個(gè)C、R、R1組成檢測(cè)電路，二極管D1-D6及電阻RL2組成取樣電路，正常時(shí)綠色LED亮，缺相或相序接反則紅色LED亮，同時(shí)繼電器動(dòng)作吸合。
由上述原理和電路組成的裝置，可廣泛使用在要求相序不可接錯(cuò)和不允許缺相運(yùn)行的低壓(400V)三相電路和設(shè)備中。如大量應(yīng)用的三相異步交流電機(jī)，若發(fā)生缺相運(yùn)行其電機(jī)必將因過(guò)熱而燒壞。又如在很多不允許反向運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備和系統(tǒng)中三相柜式空調(diào)；大型冷凍設(shè)備；石化工藝流程等均可用這一技術(shù)和裝置來(lái)保證其正確的運(yùn)轉(zhuǎn)和安全。一旦發(fā)生缺相或相序反接，該裝置將及時(shí)報(bào)警并提供聯(lián)鎖而快速切斷電源。
權(quán)利要求
1.缺相及相序檢測(cè)、保護(hù)裝置，其特征是有缺相及相序檢測(cè)器(2)及取樣器(1)和保護(hù)器、電源組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的缺相及相序檢測(cè)、保護(hù)裝置，其特征是缺相及相序檢測(cè)器是有A、B、C三相，其中B相的電阻支路接A相移相支路，C相的電阻支路接B相移相支路，A相的電阻支路接C相移相支路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的缺相及相序檢測(cè)、保護(hù)裝置，其特征是缺相及相序檢測(cè)器中的移相支路是由電阻和電容串接或并接構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的缺相及相序檢測(cè)、保護(hù)裝置，其特征是取樣器的三只二極管D21-D23的正端分別接缺相及相序檢測(cè)器的輸出端a、b、c，二極管D21-D23的負(fù)端為取樣電路的一個(gè)輸出端，它與另一個(gè)輸出端零線N之間串接電阻RL。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的缺相及相序檢測(cè)、保護(hù)裝置，其特征是取樣器的三個(gè)輸入端a、b、c分別連接二極管D24-D29中的二只串接二極管的連接點(diǎn)，二極管D24-D29的正、負(fù)端為取樣器的二個(gè)輸出端，輸出端間串接電阻RL。
6.根據(jù)權(quán)利要求4、5所述的缺相及相序檢測(cè)、保護(hù)裝置，其特征是取樣器輸出端間的電阻RL的取值為1KΩ-4.7KΩ。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的缺相及相序檢測(cè)、保護(hù)裝置，其特征是保護(hù)器有繼電器觸頭輸出或雙向可控硅無(wú)觸點(diǎn)輸出或光隔晶體三極管輸出。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的缺相及相序檢測(cè)、保護(hù)裝置，其特征是電源中的A、B、C三相分別接二極管D7-D12中的二只串接二極管的連接點(diǎn)，三只電容C1接組成三相降壓電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的缺相及相序檢測(cè)、保護(hù)裝置，其特征是每相電阻支路上的電阻R與取樣器輸出端間串接的電阻RL的阻值關(guān)系R＞＞RL。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是一種缺相及相序檢測(cè)、保護(hù)裝置。有缺相及相序檢測(cè)器及取樣器和保護(hù)器、電源組成，它的可靠性和穩(wěn)定性極高，集缺相和相序?yàn)橐惑w，不受被限對(duì)象(如電機(jī))的功率、電流大小的限制，運(yùn)行安全、操作方便。由于電路阻抗高，所以靜態(tài)功耗低(小于5w)。
文檔編號(hào)H02H3/00GK1158018SQ9611719
公開(kāi)日1997年8月27日 申請(qǐng)日期1996年12月2日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月2日
發(fā)明者萬(wàn)才春, 李輝 申請(qǐng)人:李輝