三相交流電失衡及缺相檢測裝置的製作方法
2023-05-10 02:51:46
專利名稱：三相交流電失衡及缺相檢測裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電動機失衡及缺相保護裝置，特別是一種三相交流電失衡及缺相檢測裝置。
目前在電動機缺相保護器中廣泛使用的缺相檢測電路大多是由電流互感器、電壓放大器和缺相鑑別邏輯門電路構成的，也有資料介紹採用電容器做檢測元件配以相應的信號處理和驅動電路構成缺相保護器。前者存在的不足在於產品所用元件數量多、線路複雜、成本高、體積大，後者則因檢測信號處理的不好，難以作為有效判據加以利用。
本實用新型的目的在於提供一種電簡單、體積較小、可靠性高的三相交流電失衡及缺相檢測裝置。
為達到以上目的採取的技術方案是包括採樣網絡1、整流電路2、釋放迴路3、壓敏元件4和功率驅動電路5；三相交流電L1、L2、L3經所述採樣網絡1匯集後與交流電零線N分別連接至整流電路2的兩個輸入端，整流電路2的兩個輸出端之間連接有釋放迴路3以及由壓敏元件4和功率驅動電路5組成的串聯電路；其特徵在於所述採樣網絡1由電容器C1、C2、C3構成，三相交流電L1、L2、L3分別經電容器C1、C2、C3輸入至整流電路2的一個輸入端，交流電零線N輸入至該整流電路2的另一個輸入端；所述整流電路2是一個橋堆B1或具有整流功能的其它電路形式；所述釋放迴路3由並聯於所述整流電路2兩個輸出端之間的電阻器R1構成；所述壓敏元件4可以是壓敏電阻MOV1，也可以是穩壓管W1及其它具有壓敏特性的有源或無源器件；所述驅動電路可以是有源或無源電流響應器件。
由於本實用新型採用電容器作為採樣網絡，基於電容檢測，利用整流、濾波、阻抗適配等技術手段來改善檢測信號品質，使之成為能夠可靠準確反映相電狀態的信號。由於三相電隨其失衡程度的加劇或缺相，具有會使該電平呈現出線性變化的特徵，據此選用壓敏元件與驅動電路構成保護控制迴路，並作用於相關的開關器件切斷電源，從而達到保護電機的目的，同時使設備電路更加簡單，體積也較小。
以下通過附圖和實施例對本實用新型作進一步描述
圖1為本實用新型原理框圖；圖2為本實用新型的一個實施例；圖3為本實用新型的另一個實施例；圖4為本實用新型的第三個實施例。
如圖1、2所示，包括採樣網絡1、整流電路2、釋放迴路3、壓敏元件4和功率驅動電路5；三相交流電L1、L2、L3經所述採樣網絡1匯集後與交流電零線N分別連接至整流電路2的兩個輸入端，整流電路2的兩個輸出端之間連接有釋放迴路3以及由壓敏元件4和功率驅動電路5組成的串聯電路；所述採樣網絡1由電容器C1、C2、C3構成，三相交流電L1、L2、L3分別經電容器C1、C2、C3輸入至整流電路2的一個輸入端，交流電零線N輸入至該整流電路2的另一個輸入端；所述整流電路2是一個橋堆B1；所述釋放迴路3由並聯於所述整流電路2兩個輸出端之間的電阻器R1構成，電容器E1與電阻器R1並聯，所述壓敏元件4由壓敏電阻MOV1構成；所述功率驅動電路由可控矽SCR1構成，該可控矽SCR1的門極與壓敏電阻MOV1的一端相連，壓敏電阻MOV1的另一端與橋堆B1的正向輸出端相連，電容器C4並聯於可控矽SCR1的門極和陰極之間，可控矽SCR1的陽極通過繼電器線圈J與電源相連。電容C1，C2，C3為相間不平衡或缺相檢測元件，B1為整流橋，E1為濾波電容，電阻R1為在相電正常時給電路提供的電能釋放迴路(阻抗適配)。在相電壓平衡時，通過電容檢拾到的信號強度相同，而相位相差120度，當三者匯集時，信號的疊加使輸入至橋堆的信號很弱，經整流濾波後，R1兩端的電壓約低於5伏，不足以擊穿壓敏元件，這時驅動電路無輸出。而當相電壓嚴重失衡(其中某一相線電壓不足120V)或缺相時，疊加信號將顯著加強，導致在R1的兩端獲得高於壓敏元件的閥值電壓，進而擊穿壓敏元件使功率驅動電路獲得電能。對於實施例1，當相電壓嚴重失衡或缺相時，壓敏電阻MOV1被擊穿，所得電流觸發可控矽SCR1導通，繼電器J動作，切斷電源保護電動機。
圖3為本實用新型的另一個實施例，其特徵是所述壓敏元件4由穩壓二極體W1，驅動電路用光電耦合器OP1和三極體Q1構成。光電偶合器OP1的兩個輸入側分別與穩壓二極體W1和橋堆B1的負端相連，其輸出側分別通過電阻器R2、R3與三極體Q1的基極和集電極相連。相電壓嚴重失衡或缺相時，穩壓二極體W1被擊穿，電流流過光電偶合器OP1的輸入側，並在輸出側獲得輸出，經R2限流後連接至Q1基極，使Q1的集電極得到低電平輸出。籍此便可以作為關閉繼電器的控制信號，進而關斷主迴路，達到切斷電源，保護電動機的目的。
圖4為本實用新型的第三個實施例，其特徵是所述壓敏元件4由穩壓二極體W1、功率驅動電路由三極體Q2、Q3構成。相電壓嚴重失衡或缺相時，在Q3的發射極可獲得高電平輸出。
權利要求1.一種三相交流電失衡及缺相檢測裝置，包括採樣網絡(1)、整流電路(2)、釋放迴路(3)、壓敏元件(4)和功率驅動電路(5)；三相交流電L1、L2、L3經所述採樣網絡(1)匯集後與交流電零線N分別連接至整流電路(2)的兩個輸入端，整流電路(2)的兩個輸出端之間連接有釋放迴路(3)以及壓敏元件(4)和功率驅動電路(5)的串聯電路；其特徵在於A所述採樣網絡1由電容器C1、C2、C3構成，三相交流電L1、L2、L3分別經電容器C1、C2、C3輸入至整流電路(2)的一個輸入端，交流電零線N輸入至該整流電路(2)的另一個輸入端；B所述整流電路(2)是一個橋堆B1或具有整流功能的其它電路形式；C所述釋放迴路(3)由並聯於所述整流電路(2)兩個輸出端之間的電阻器R1構成；D所述壓敏元件(4)可以是壓敏電阻MOV1，也可以是穩壓管W1及其它具有壓敏特性的有源或無源器件；E所述驅動電路可以是有源或無源電流響應器件。
2.如權利要求1的一種三相交流電失衡及缺相檢測裝置，其特徵在於所述功率驅動電路由可控矽SCR1構成，該可控矽SCR1的門極與壓敏電阻MOV1的一端相連，壓敏電阻MOV1的另一端與橋堆B1的正向輸出端相連，電容器C4並聯於可控矽SCR1的門極和陰極之間，可控矽SCR1的陽極通過繼電器線圈J與電源相連。
3.如權利要求1的一種三相交流電失衡及缺相檢測裝置，其特徵在於所述壓敏元件(4)由穩壓二極體W1，驅動電路由光電耦合器OP1和三極體Q1構成；所述光電偶合器OP1的兩個輸入側分別與穩壓二極體W1和橋堆B1的負端相連，其輸出側分別通過電阻器R2、R3與三極體Q1的基極和集電板相連。
4.如權利要求1的一種三相交流電失衡及缺相檢測裝置，其特徵在於所述功率驅動電路由三極體Q2、Q3構成。
專利摘要一種三相交流電失衡及缺相檢測裝置,包括採樣網絡、整流電路、釋放電路、壓敏元件和功率驅動電路;三相交流電經採樣網絡匯集後與交流電零線分別連接至整流電路的兩個輸入端,整流電路的兩個輸出端之間連接有釋放迴路以及壓敏元件和功率驅動電路的串聯電路;具有電路簡單、體積小、可靠性較高的特點。
文檔編號H02H7/08GK2415527SQ0022428
公開日2001年1月17日 申請日期2000年3月1日 優先權日2000年3月1日
發明者李東強 申請人:李東強