一種三相交流電機相序辨別儀的製作方法
2023-04-23 01:15:46
專利名稱：一種三相交流電機相序辨別儀的製作方法
技術領域：
本發明屬於電機相序技術領域，涉及一種三相交流電機相序辨別儀。
背景技術：
三相交流電機運行時的轉向是由對其供電的三相交流電源的相序來決定的。如果 將其三相交流電源中的其中兩相順序換下後其三相交流電機的轉向就會發生反轉，從而不 僅影響三相交流電機的正常工作，有時會發生安全事故。目前在絕大多數的三相交流電機應用中，一般是在設備調試時將電機電源進線的 三相相序調整到滿足設備運行要求的狀態，而在設備正常運行時，若接入的供電三相交流 電源其相序發生變化時，則通常不能對三相交流電源相序的變化進行識別。目前人們有發 明出一種能辨別電源相序是否發生變化的相序辨別儀，用以在三相交流電機運行前的測試 辨別，然後手動調整電源相序以使其電源相序滿足運行要求。但當需要調整電源相序時，該 辨別儀不能自動改變電源的相序，只能在電機運行前手動先進行調整再讓電機參與工作， 效率低下而且相當麻煩，尤其對於工作在變壓器油泵中的電機。
發明內容
本發明的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種既能對三相交流電源 的相序是否滿足電機需求進行辨別又能在需要調整三相交流電源相序時自動調整其相序 以滿足電機需求的三相交流電機相序辨別儀。本發明的目的可通過下列技術方案來實現一種三相交流電機相序辨別儀，聯接 在三相交流電源和三相交流電機之間，包括相序檢測電路、取樣控制電路和與三相交流電 源聯接的直流穩壓電路，所述的取樣控制電路與上述直流穩壓電路、相序檢測電路和三相 交流電機聯接，上述相序檢測電路接三相交流電源的三相輸出端且能對三相交流電源的相 序是否正確進行判斷並產生判斷結果，其特徵在於該相序辨別儀還包括與三相交流電機 的三相輸入端聯接的自動換相電路，所述的自動換相電路分別與上述直流穩壓電路和取樣 控制電路聯接，所述的取樣控制電路能獲取上述判斷結果並根據其判斷結果控制自動換相 電路的工作與否。直流穩壓電路將三相交流電源降壓整流後為取樣控制電路和自動換相電路提供 穩壓直流電源。啟動該相序辨別儀後，其相序檢測電路對三相交流電源的相序進行檢測判 斷，如果相序正確(順向)時，則取樣控制電路控制自動換相電路不工作，三相交流電機正 向運轉；若相序不正確(逆向)時，則取樣控制電路控制自動換相電路開啟工作進行對電源 相序自動調換使輸入到三相交流電機上的三相交流電源相序為正確相序，此時三相交流電 機也為正向運轉，防止三相交流電源相序錯誤(逆向)時，三相交流電機反轉從而影響三相 交流電機的正常工作。在上述的一種三相交流電機相序辨別儀中，所述的相序檢測電路由電容C3、電阻 器R1、電阻器R2、電阻器R3和指示燈NHI-IB組成。
相序檢測電路把三個不同元器件組成星形接法，與三相交流電源的三相線連接， 當三相交流電源的相序正確時(順向)，則指示燈NHI-IB發光，若相序錯誤時(逆向)，則 指示燈NHI-IB不發光。通過查看指示燈NHI-IB是否發光來判斷三相交流電源相序接的是 否正確。在上述的一種三相交流電機相序辨別儀中，所述的取樣控制電路包括光敏電阻器 RG、電位器RP1、電晶體V、繼電器K1、二極體VD 1、電阻R5、發光二極體VLl和交流接觸器 KMl。當指示燈NHI-IB發光時，光敏電阻器RG呈低阻狀態；當指示燈NHI-IB不發光時， 光敏電阻器RG呈高阻狀態。取樣控制電路通過光敏電阻器RG對指示燈NHI-IB發光與否 進行感知從而獲取相序檢測電路對三相交流電源相序的判斷結果，當三相交流電源相序正 確時(順向)，光敏電阻器RG呈低阻狀態，取樣控制電路控制自動換相電路不工作，對三相 交流電源的相序不做調整直接供給三相交流電機，此時三相交流電機正向運轉；當三相交 流電源相序錯誤時(逆向)，光敏電阻器RG呈高阻狀態，取樣控制電路控制自動換相電路工 作，對三相交流電源的其中兩相順序進行調換，然後將調換後的三相交流電源相序提供給 三相交流電機，此時三相交流電機也為正向運轉。在上述的一種三相交流電機相序辨別儀中，所述的直流穩壓電路由熔斷器FU1、電 源變壓器T、整流橋堆Vc、濾波電容Cl、濾波電容C2和三端穩壓集成電路ICl組成。直流穩壓電路連接在三相交流電源的相線A相和N相之間，將A相和N相之間的 交流電壓經過電源變壓器T降壓Vc整流，C1、C2濾波及ICl穩壓後產生工作電壓Vcc提供 給取樣控制電路和自動換相電路使用。在上述的一種三相交流電機相序辨別儀中，所述的自動換相電路由時基集成電路 IC2、電阻R4、電阻R6、繼電器K2、繼電器K3、電位器RP2、二極體VD2、二極體VD3、發光二極 管VL2、電容器C4、電容器C5和交流接觸器KM2組成。當自動換相電路啟動工作時，使交流接觸器KM2通電吸合，自動調換電源相序，三 相交流電機正向運轉。與現有技術相比，本三相交流電機相序辨別儀不僅具有對接入三相交流電機的三 相交流電源相序的正確與否進行辨別，同時當三相交流電源相序接入不正確時能通過自動 換相電路自動調換正確後再接入到三相交流電機中，使得三相交流電源其相序不管正確與 否均能保證三相交流電機正向運轉，從而保障了三相交流電機的正常工作。同時，本三相交 流電機相序辨別儀原理簡單，能準確地進行辨別及自動調整。
圖1是本發明的原理結構框圖。圖2是本發明的電路原理圖。
具體實施例方式以下是本發明的具體實施例並結合附圖，對本發明的技術方案作進一步的描述， 但本發明並不限於這些實施例。本實施例為應用於變壓器油泵上的三相交流電機相序辨別儀，變壓器油泵出線盒
4處接線板上共有3個接線柱，其內側端分別為A、B、C與外側端U、V、W相對應，內側端的A、 B、C與三相交流電機的線繞組連接，外側端U、V、W與外部三相交流電源連接，本實施例中的 三相交流電機相序辨別儀連接在外側端U、V、W和外部三相交流電源之間。如圖1和2所示，本實施例的三相交流電機相序辨別儀包括星形接法且與外部三 相交流電源三相線連接的相序檢測電路、與外部三相交流電源的相線A和N相連接的直流 穩壓電路、取樣控制電路和自動換相電路，取樣控制電路與直流穩壓電路、相序檢測電路、 自動換相電路和外側端U、V、W連接，自動換相電路與直流穩壓電路和外側端U、V、W連接。相序檢測電路由電容C3、電阻器R1、電阻器R2、電阻器R3和指示燈NHI-IB組成。取樣控制電路包括光敏電阻器RG、電位器RP1、電晶體V、繼電器K1、二極體VD1、電 阻R5、發光二極體VLl和交流接觸器KM1。交流接觸器KMl還與常開觸頭K1-2串聯。直流穩壓電路由熔斷器FUl、電源變壓器T、整流橋堆Vc、濾波電容Cl、濾波電容C2 和三端穩壓集成電路ICl組成。直流穩壓電路連接在三相交流電源的相線A相和N相之間， 將A相和N相之間的交流220V電壓經過電源變壓器T降壓Vc整流，Cl、C2濾波及ICl穩 壓後產生+12V工作電壓提供給取樣控制電路和自動換相電路使用。自動換相電路由時基集成電路IC2、電阻R4、電阻R6、繼電器K2、繼電器K3、電位 器RP2、二極體VD2、二極體VD3、發光二極體VL2、電容器C4、電容器C5和交流接觸器KM2組 成。直流穩壓電路能通過常閉觸頭Kl-I提供+12V工作電壓給自動換相電路。本三相交流電機相序辨別儀的工作原理如下在三相交流電源的相序正確(順向)時，指示燈NHI-IB發光，光敏電阻器RG受光 照呈低阻狀態，電晶體V飽和導通，發光二極體VLl發光，繼電器Kl吸合，其常閉觸頭Kl-I 和常開觸頭K1-2的常閉觸頭斷開，常開觸頭接通，交流接觸器KMl吸合，三相交流電機M正 向運轉，同時自動換相電路的工作電源被常閉觸頭Kl-I切斷，自動換相電路不工作。若三相交流電源相序錯誤(逆向)時，指示燈NHI-IB不發光，光敏電阻器RG呈高 阻狀態，電晶體V截止，繼電器Kl和交流接觸器KMl均處於釋放狀態，+12V電壓經常閉觸 頭Kl-I的常閉觸頭供給自動換相電路，使繼電器K3吸合，其常閉觸頭斷開，同時+12V電壓 經過電位器RP2對延時電容器C4開始充電，使時基集成電路IC2的2腳、6腳電壓不斷升 高，延時約3-lOs左右，該電壓上升至2Vcc/3 (Vcc為提供給時基集成電路IC2工作的電壓) 時，時基集成電路IC2內電路翻轉，其3腳由高電平變為低電平，使發光二極體VL2點亮，繼 電器K2吸合，其常開觸頭接通，使交流接觸器KM2通電吸合，自動調換電源相序，三相交流 電機M正向運轉。調節電位器RPl的阻值，可改變取樣電壓，調節繼電器Kl動作的靈敏度；調節電位 器RP2的阻值，可改變繼電器K2延時動作的時間，也就是說逆轉至順轉的時間，此電路設計 為 3-10s。上述各元器件具體選擇如下R1、R2、R3、R4、R5均選用1/4W碳膜電阻，R6用1/2W電阻器；RG選用MG45系列光 敏電阻器；C1、C2、C4選用耐壓25V鋁電解電容，C3選用耐壓值400V的滌綸電容器，C5選用 獨石電容；VD1、VD2、VD3均選用1N4007型矽二極體；VLl和VL2選用Φ5發光二極體，VLl 為綠色，VL2為紅色；Vc選用1-2A、50V的矽整流橋堆；V選用S8050型PNP電晶體；ICl選 用LM7812三端穩壓集成電路，IC2選用NE555型時基集成電路；K1、K2、K3選用12V直流繼電器；NHI-IB選用氖泡指示燈；T選用3-5A、二次電壓為16V的小型變壓器。本三相交流電機相序辨別儀能使得三相交流電源其接入三相交流電機的相序不 管正確與否都能保證三相交流電機正向運轉，從而保證油泵葉輪在工作過程中不會出現反 轉現象，保障了油泵的正常工作。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領 域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替 代，但並不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的範圍。
權利要求
一種三相交流電機相序辨別儀，聯接在三相交流電源和三相交流電機之間，包括相序檢測電路、取樣控制電路和與三相交流電源聯接的直流穩壓電路，所述的取樣控制電路與上述直流穩壓電路、相序檢測電路和三相交流電機聯接，上述相序檢測電路接三相交流電源的三相輸出端且能對三相交流電源的相序是否正確進行判斷並產生判斷結果，其特徵在於該相序辨別儀還包括與三相交流電機的三相輸入端聯接的自動換相電路，所述的自動換相電路分別與上述直流穩壓電路和取樣控制電路聯接，所述的取樣控制電路能獲取上述判斷結果並根據其判斷結果控制自動換相電路的工作與否。
2.根據權利要求1所述的一種三相交流電機相序辨別儀，其特徵在於，所述的相序檢 測電路由電容C3、電阻器Rl、電阻器R2、電阻器R3和指示燈NHI-IB組成。
3.根據權利要求2所述的一種三相交流電機相序辨別儀，其特徵在於，所述的取樣控 制電路包括光敏電阻器RG、電位器RP1、電晶體V、繼電器K1、二極體VD1、電阻R5、發光二極 管VLl和交流接觸器KMl。
4.根據權利要求3所述的一種三相交流電機相序辨別儀，其特徵在於，所述的直流穩 壓電路由熔斷器FUl、電源變壓器T、整流橋堆Vc、濾波電容Cl、濾波電容C2和三端穩壓集 成電路ICl組成。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的一種三相交流電機相序辨別儀，其特徵在於， 所述的自動換相電路由時基集成電路IC2、電阻R4、電阻R6、繼電器K2、繼電器K3、電位器 RP2、二極體VD2、二極體VD3、發光二極體VL2、電容器C4、電容器C5和交流接觸器KM2組成。
全文摘要
本發明提供了一種三相交流電機相序辨別儀，屬於電機相序技術領域。它解決了現有的辨別儀當電源相序不正確時不能自動改變電源相序的問題。本三相交流電機相序辨別儀包括相序檢測電路、取樣控制電路和直流穩壓電路，取樣控制電路與直流穩壓電路、相序檢測電路和三相交流電機聯接，相序檢測電路能對三相交流電源的相序是否正確進行判斷並產生判斷結果，該相序辨別儀還包括與三相交流電機的三相輸入端聯接的自動換相電路，自動換相電路分別與直流穩壓電路和取樣控制電路聯接，取樣控制電路能獲取上述判斷結果並根據其判斷結果控制自動換相電路的工作與否。本三相交流電機相序辨別儀具有既能識別電源相序又能將錯誤相序調整正確的優點。
文檔編號H02P1/40GK101964619SQ20101029603
公開日2011年2月2日 申請日期2010年9月29日 優先權日2010年9月29日
發明者葉建君, 吳高飛, 黎賢鈦 申請人:浙江爾格科技有限公司