CN106291141A - 施工现场三相电源相序自动识别装置 - Google Patents

施工现场三相电源相序自动识别装置 Download PDF

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CN106291141A CN201610785331.XA CN201610785331A CN106291141A CN 106291141 A CN106291141 A CN 106291141A CN 201610785331 A CN201610785331 A CN 201610785331A CN 106291141 A CN106291141 A CN 106291141A
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Abstract

本发明公开一种施工现场三相电源相序自动识别装置，用于自动识别由三相输入端、输入断路器(QF1)、热继电器(KR)、输出断路器(QF2)和三相输出端顺序串联构成的供电线路的相序，包括电气一次回路和控制回路。本发明通过同型号相序继电器‑正序电压判别继电器(KZX)正序接线和负序电压判别继电器(KFX)负序接线，实现了三相电源相序的自动识别。进一步地，本发明无论输入电源为正序或负序，均可按需要快速切换输出指定的正序或负序电源。

Description

施工现场三相电源相序自动识别装置
技术领域
本发明属于施工电源相序检测与切换技术领域，特别是一种能自动识别三相电源相序并快速切换的施工现场三相电源相序自动识别装置。
背景技术
施工现场存在大量使用380V三相临时电源的交流电气传动设备，需考虑传动方向因素。如：电动起重机、电动刀闸机构、小型电动机等。
由于施工现场配电线路接线不尽规范，经常出现相序错乱。在现场用电或设备试运时，需要人工识别与切换电源相序。不但增加了操作难度，还会影响运行进度和操作安全。
因此，现有技术存在的问题是：
1、不能自动识别施工现场三相电源的相序；
2、当施工现场三相电源的相序不满足需要时，不能自动切换至所需相序。
发明内容
本发明的目的在于提供一种施工现场三相电源相序自动识别装置，能自动识别三相电源相序，保证施工现场调试的进度和安全。
进一步地，本发明的另一目的在于提供一种施工现场三相电源相序自动识别装置，不但能自动识别三相电源相序，还能将相序快速切换至所需状态。
实现本发明目的的技术解决方案为：
一种施工现场三相电源相序自动识别装置，用于自动识别由三相输入端、输入断路器QF1、热继电器KR、输出断路器QF2和三相输出端顺序串联构成的供电线路的相序，包括电气一次回路和控制回路，所述电气一次回路包括正序电压判别继电器KZX、负序电压判别继电器KFX、鉴相熔断器FU A、FU B、FU C，所述鉴相熔断器FU A、FU B、FU C一端分别从三相输入端的A、B、C相对应引出，其另一端与正序电压判别继电器KZX电压输入端A、B、C相对应并联，与负序电压判别继电器KFX电压输入端A、C、B相对应并联；所述控制回路包括控制变压器T、控制一次熔断器FU 11、FU 12、控制二次熔断器FU 21、FU 22、正序中间继电器KZXZ、负序中间继电器KFXZ、电源正序指示灯LDYZX、电源负序指示灯LDYFX、电源失格指示灯LDYSG，所述控制变压器T的输入端通过控制一次熔断器FU 11、FU 12与三相输入端的A、C两相相连，其输出端经控制二次熔断器FU 21、FU 22，输出220V单相控制电源，所述正序中间继电器KZXZ的常开触点与电源正序指示灯LDYZX串联后与220V单相控制电源相连，所述负序中间继电器KFXZ的常开触点与电源负序指示灯LDYFX串联后与220V单相控制电源相连，所述正序中间继电器KZXZ的常闭触点、负序中间继电器KFXZ的常闭触点、电源失格指示灯LDYSG串联后与220V单相控制电源相连。
进一步地，还包括第一交流接触器KM1和第二交流接触器KM2，所述第一交流接触器KM1和第二交流接触器KM2的主触头并联后串接在热继电器KR与输出断路器QF2之间的供电线路上，还包括设置在控制二次回路上的分闸按钮TA、正序合闸按钮ZXHA、负序合闸按钮FXHA；所述第一交流接触器KM1与第二交流接触器KM2的主触头并联接线时相序相反，第一交流接触器KM1A、B、C三相主触头两端与供电线路输入及输出A、B、C三相对应连接，第二交流接触器KM1A、B、C三相主触头一端与供电线路输入A、B、C三相对应连接，第二交流接触器KM1A、B、C三相主触头另一端与供电线路输出A、C、B三相对应连接；所述分闸按钮TA的一端通过热继电器KR的常闭触点与第二控制二次熔断器FU 22相连，所述第二交流接触器KM2常闭触点的一端通过第一交流接触器KM1的线圈与第一控制二次熔断器FU 21相连，所述第一交流接触器KM1常闭触点的一端通过第二交流接触器KM2的线圈与第一控制二次熔断器FU21相连，所述第一交流接触器KM1常开触点的一端与分闸按钮TA的另一端相连，其另一端与第二交流接触器KM2常闭触点的另一端相连；所述第二交流接触器KM2常开触点的一端与分闸按钮TA的另一端相连，其另一端与第一交流接触器KM1常闭触点的另一端相连；所述正序合闸按钮ZXHA与正序中间继电器KZXZ的常开触点串联后，一端与分闸按钮TA的另一端相连，另一端与第二交流接触器KM2常闭触点的另一端相连；所述负序合闸按钮FXHA与负序中间继电器KFXZ的常开触点串联后，一端与分闸按钮TA的另一端相连，另一端与第二交流接触器KM2常闭触点的另一端相连；所述正序合闸按钮ZXHA与负序中间继电器KFXZ的常开触点串联后，一端与分闸按钮TA的另一端相连，另一端与第一交流接触器KM1常闭触点的另一端相连；所述负序合闸按钮FXHA与正序中间继电器KZXZ的常开触点串联后，一端与分闸按钮TA的另一端相连，另一端与第一交流接触器KM1常闭触点的另一端相连。
本发明与现有技术相比，其显著优点为：
1、识别准确：本发明通过同型号相序继电器-正序电压判别继电器(KZX)和负序电压判别继电器(KFX)相互反相接线，实现了三相电源相序的自动识别。
2、切换迅速：本发明结合三相电源相序自动识别，无论输入电源为正序或反序，均可快速输出正序电源。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明施工现场三相电源相序自动识别装置的电气一次回路图。
图2为本发明施工现场三相电源相序自动识别装置的电气二次回路图。
具体实施方式
本发明一种施工现场三相电源相序自动识别装置，用于自动识别由三相输入端、输入断路器QF1、热继电器KR、输出断路器QF2和三相输出端顺序串联构成的供电线路的相序，包括电气一次回路如图1所示，和控制回路，控制二次回路，如图2所示。
如图1所示，所述电气一次回路包括正序电压判别继电器KZX、负序电压判别继电器KFX、鉴相熔断器FU A、FU B、FU C，所述鉴相熔断器FU A、FU B、FU C一端分别从三相输入端的A、B、C相对应引出，其另一端与正序电压判别继电器KZX电压输入端A、B、C相对应并联，与负序电压判别继电器KFX电压输入端A、C、B相对应并联；
如图2所示，所述控制回路包括控制变压器T、控制一次熔断器FU 11、FU 12、控制二次熔断器FU 21、FU 22、正序中间继电器KZXZ、负序中间继电器KFXZ、电源正序指示灯LDYZX、电源负序指示灯LDYFX、电源失格指示灯LDYSG，
所述控制变压器T的输入端通过控制一次熔断器FU 11、FU 12与三相输入端的A、C两相相连，其输出端经控制二次熔断器FU 21、FU 22，输出220V单相控制电源，
所述正序中间继电器KZXZ的常开触点与电源正序指示灯LDYZX串联后与220V单相控制电源相连，
所述负序中间继电器KFXZ的常开触点与电源负序指示灯LDYFX串联后与220V单相控制电源相连，
所述正序中间继电器KZXZ的常闭触点、负序中间继电器KFXZ的常闭触点、电源失格指示灯LDYSG串联后与220V单相控制电源相连。
所述正序电压判别继电器KZX和负序电压判别继电器KFX为同型号相序继电器。
当装置电源输入端为合格正序电压时，由于正序继电器KZX输入为三相正序电压，负序继电器KFX输入为三相负序电压，正序继电器KZX正常动作，负序继电器KFX不动作。380V电源经隔离变T变为220V，作为二次操作回路控制电源。由于正序继电器KZX动作接点重动，正序中间继电器回路的KZXZ线圈得电动作，KZXZ常开接点闭合，电源正序指示灯LDYZX正常指示，输出启动及保持一回路和输出启动及保持二回路中的KZXZ常开接点闭合。
当装置电源输入端为合格负序电压时，由于一次接线反相，负序继电器KFX输入为三相正序电压正常动作，正序继电器KZX输入为三相负序电压不动作。380V电源经隔离变T变为220V，作为二次操作回路控制电源。由于负序继电器KFX动作接点重动，负序中间继电器回路的KFXZ线圈得电动作，KFXZ常开接点闭合，电源负序指示灯LDYFX正常指示，输出启动及保持一回路和输出启动及保持二回路中的KFXZ常开接点闭合。
当电源因缺相或低电压等原因不合格时，正序和负序继电器KZX、KFX继电器均不动作，正序和负序中间继电器KZXZ与KFXZ常闭接点导通，电源失格指示灯LDYSG指示电源失格。
从上述过程可看出，本发明实现了对施工现场三相电源相序的自动识别。
作为改进，以实现施工现场三相电源相序的自动切换，本发明还包括第一交流接触器KM1和第二交流接触器KM2，所述第一交流接触器KM1和第二交流接触器KM2的主触头并联后串接在热继电器KR与输出断路器QF2之间的供电线路上，还包括设置在控制二次回路上的分闸按钮TA、正序合闸按钮ZXHA、负序合闸按钮FXHA；
所述第一交流接触器KM1与第二交流接触器KM2的主触头并联接线时相序相反，第一交流接触器KM1A、B、C三相主触头两端与供电线路输入及输出A、B、C三相对应连接，第二交流接触器KM1A、B、C三相主触头一端与供电线路输入A、B、C三相对应连接，第二交流接触器KM1A、B、C三相主触头另一端与供电线路输出A、C、B三相对应连接；
所述分闸按钮TA的一端通过热继电器KR的常闭触点与第二控制二次熔断器FU22相连，所述第二交流接触器KM2常闭触点的一端通过第一交流接触器KM1的线圈与第一控制二次熔断器FU 21相连，所述第一交流接触器KM1常闭触点的一端通过第二交流接触器KM2的线圈与第一控制二次熔断器FU 21相连，
所述第一交流接触器KM1常开触点的一端与分闸按钮TA的另一端相连，其另一端与第二交流接触器KM2常闭触点的另一端相连；
所述第二交流接触器KM2常开触点的一端与分闸按钮TA的另一端相连，其另一端与第一交流接触器KM1常闭触点的另一端相连；
所述正序合闸按钮ZXHA与正序中间继电器KZXZ的常开触点串联后，一端与分闸按钮TA的另一端相连，另一端与第二交流接触器KM2常闭触点的另一端相连；
所述负序合闸按钮FXHA与负序中间继电器KFXZ的常开触点串联后，一端与分闸按钮TA的另一端相连，另一端与第二交流接触器KM2常闭触点的另一端相连；
所述正序合闸按钮ZXHA与负序中间继电器KFXZ的常开触点串联后，一端与分闸按钮TA的另一端相连，另一端与第一交流接触器KM1常闭触点的另一端相连；
所述负序合闸按钮FXHA与正序中间继电器KZXZ的常开触点串联后，一端与分闸按钮TA的另一端相连，另一端与第一交流接触器KM1常闭触点的另一端相连。
作为进一步改进，还包括过载指示灯LGZ、输出正序指示灯LSCZX、输出负序指示灯LSCFX；
所述过载指示灯LGZ与热继电器KR的常开触点串联后，一端与第一控制二次熔断器FU 21相连，另一端与第二控制二次熔断器FU 22相连；
所述输出正序指示灯LSCZX一端与第一控制二次熔断器FU 21相连，其另一端同时与第一交流接触器KM1常开触点一端和第二交流接触器KM2常开触点一端相连，所述第一交流接触器KM1常开触点的另一端通过正序中间继电器KZXZ的常开触点与第二控制二次熔断器FU 22相连，所述第二交流接触器KM2常开触点的另一端通过负序中间继电器KFXZ的常开触点与第二控制二次熔断器FU 22相连；
所述输出负序指示灯LSCFX一端与第一控制二次熔断器FU 21相连，其另一端同时与第一交流接触器KM1常开触点一端和第二交流接触器KM2常开触点一端相连，所述第一交流接触器KM1常开触点的另一端通过负序中间继电器KFXZ的常开触点与第二控制二次熔断器FU 22相连，所述第二交流接触器KM2常开触点的另一端通过正序中间继电器KZXZ的常开触点与第二控制二次熔断器FU 22相连。
当装置电源输入端为合格正序电压时，由于正序继电器KZX输入为三相正序电压，负序继电器KFX输入为三相负序电压，正序继电器KZX正常动作，负序继电器KFX不动作。380V电源经隔离变T变为220V，作为二次操作回路控制电源。由于正序继电器KZX动作接点重动，正序中间继电器回路的KZXZ线圈得电动作，KZXZ常开接点闭合，电源正序指示灯LDYZX正常指示，输出启动及保持一回路和输出启动及保持二回路中的KZXZ常开接点闭合。
1)如需正序输出，按下正序合闸按钮ZXHA。操作电源经熔断器FU21、热继电器KR辅助触点、跳闸按钮TA、输出启动及保持一回路中的正序合闸按钮ZXHA、KZXZ常开接点、#2输出交流接触器KM2常闭辅助接点，使#1输出交流接触器KM1线圈得电，并且通过KM1辅助接点保持接触器KM1线圈吸合状态，KM1主触头闭合。若此时主开关QF1、QF2闭合，则三相正序电源经输入端、主开关QF1、热继电器KR、KM1主触头、主开关QF2，正序送至装置输出端。同时KM1与KZXZ常开辅助接点闭合，正序输出指示灯LZXSC点亮。
2)如需负序输出，按下负序合闸按钮FXHA。操作电源经熔断器FU21、热继电器KR辅助触点、跳闸按钮TA、输出启动及保持二回路中的：负序合闸按钮FXHA、KZXZ常开接点、#1输出交流接触器KM1常闭辅助接点，使#2输出交流接触器KM2线圈得电，并且通过KM2辅助接点保持接触器KM2线圈吸合状态，KM2主触头闭合。若此时主开关QF1、QF2闭合，则三相正序电源经输入端、主开关QF1、热继电器KR、KM2主触头、主开关QF2，负序送至装置输出端。同时KM2与KZXZ常开辅助接点闭合，负序输出指示灯LFXSC点亮。
当装置电源输入端为合格负序电压时，由于一次接线反相，负序继电器KFX输入为三相正序电压正常动作，正序继电器KZX输入为三相负序电压不动作。380V电源经隔离变T变为220V，作为二次操作回路控制电源。由于负序继电器KFX动作接点重动，负序中间继电器回路的KFXZ线圈得电动作，KFXZ常开接点闭合，电源负序指示灯LDYFX正常指示，输出启动及保持一回路和输出启动及保持二回路中的KFXZ常开接点闭合。
1)如需正序输出，按下正序合闸按钮ZXHA。操作电源经熔断器FU21、热继电器KR辅助触点、跳闸按钮TA、输出启动及保持一回路中的正序合闸按钮ZXHA、KFXZ 常开接点、输出启动及保持二回路中的#1输出交流接触器KM1常闭辅助接点，使#2输出交流接触器KM2线圈得电，并且通过KM2辅助接点保持接触器KM2线圈吸合状态，KM2主触头闭合。若此时主开关QF1、QF2闭合，则三相负序电源经输入端、主开关QF1、热继电器KR、KM2主触头、主开关QF2，正序送至装置输出端。同时KM2与KFXZ常开辅助接点闭合，正序输出指示灯LZXSC点亮。
2)如需负序输出，按下负序合闸按钮FXHA。操作电源经熔断器FU21、热继电器KR辅助触点、跳闸按钮TA、输出启动及保持二回路中的负序合闸按钮FXHA、KFXZ常开接点、输出启动及保持一回路中的#2输出交流接触器KM2常闭辅助接点，使#1输出交流接触器KM1线圈得电，并且通过KM1辅助接点保持接触器KM1线圈吸合状态，KM1主触头闭合。若此时主开关QF1、QF2闭合，则三相负序电源经输入端、主开关QF1、热继电器KR、KM1主触头、主开关QF2，负序送至装置输出端。同时KM1与KFXZ常开辅助接点闭合，负序输出指示灯LFXSC点亮。
电源相序切换装置通过分闸按钮TA分断控制回路从而实现装置分闸功能。
电源相序切换装置过载时，热继电器KR动作，过载指示灯LGZ指示。
为实现自动计量，还包括多功能表计MA和电流互感器TA A、TA B、TA C，所述多功能表计MA的电压输入端与鉴相熔断器FU A、FU B、FU C输出端正序对应并接，其电流输入端与电流互感器TA A、TA B、TA C的二次端子同名端正序对应连接。
综上所述，本发明可进行380V交流电源相序自动识别与快速切换，并附有相关保护、测量、计量、信号指示功能。

Claims (4)

1.一种施工现场三相电源相序自动识别装置，用于自动识别由三相输入端、输入断路器(QF1)、热继电器(KR)、输出断路器(QF2)和三相输出端顺序串联构成的供电线路的相序，包括电气一次回路和控制回路，其特征在于：
所述电气一次回路包括正序电压判别继电器(KZX)、负序电压判别继电器(KFX)、鉴相熔断器(FU A、FU B、FU C)，所述鉴相熔断器(FU A、FU B、FU C)一端分别从三相输入端的A、B、C相对应引出，其另一端与正序电压判别继电器(KZX)电压输入端A、B、C相对应并联，与负序电压判别继电器(KFX)电压输入端A、C、B相对应并联；
所述控制回路包括控制变压器(T)、控制一次熔断器(FU 11、FU 12)、控制二次熔断器(FU 21、FU 22)、正序中间继电器(KZXZ)、负序中间继电器(KFXZ)、电源正序指示灯(LDYZX)、电源负序指示灯(LDYFX)、电源失格指示灯(LDYSG)，
所述控制变压器(T)的输入端通过控制一次熔断器(FU 11、FU 12)与三相输入端的A、C两相相连，其输出端经控制二次熔断器(FU 21、FU 22)，输出220V单相控制电源，
所述正序中间继电器(KZXZ)的常开触点与电源正序指示灯(LDYZX)串联后与220V单相控制电源相连，
所述负序中间继电器(KFXZ)的常开触点与电源负序指示灯(LDYFX)串联后与220V单相控制电源相连，
所述正序中间继电器(KZXZ)的常闭触点、负序中间继电器(KFXZ)的常闭触点、电源失格指示灯(LDYSG)串联后与220V单相控制电源相连。
2.根据权利要求1所述的相序自动识别装置，其特征在于：所述正序电压判别继电器(KZX)和负序电压判别继电器(KFX)为同型号相序继电器。
3.根据权利要求1所述的相序自动识别装置，其特征在于：还包括第一交流接触器(KM1)和第二交流接触器(KM2)，所述第一交流接触器(KM1)和第二交流接触器(KM2)的主触头并联后串接在热继电器(KR)与输出断路器(QF2)之间的供电线路上，还包括设置在控制二次回路上的分闸按钮(TA)、正序合闸按钮(ZXHA)、负序合闸按钮(FXHA)；
所述第一交流接触器(KM1)与第二交流接触器(KM2)的主触头并联接线时相序相反，第一交流接触器(KM1)A、B、C三相主触头两端与供电线路输入及输出A、B、C三相对应连接，第二交流接触器(KM1)A、B、C三相主触头一端与供电线路输入A、B、C三相对应连接，第二交流接触器(KM1)A、B、C三相主触头另一端与供电线路输出A、C、B三相对应连接；
所述分闸按钮(TA)的一端通过热继电器(KR)的常闭触点与第二控制二次熔断器(FU22)相连，所述第二交流接触器(KM2)常闭触点的一端通过第一交流接触器(KM1)的线圈与第一控制二次熔断器(FU 21)相连，所述第一交流接触器(KM1)常闭触点的一端通过第二交流接触器(KM2)的线圈与第一控制二次熔断器(FU 21)相连，
所述第一交流接触器(KM1)常开触点的一端与分闸按钮(TA)的另一端相连，其另一端与第二交流接触器(KM2)常闭触点的另一端相连；
所述第二交流接触器(KM2)常开触点的一端与分闸按钮(TA)的另一端相连，其另一端与第一交流接触器(KM1)常闭触点的另一端相连；
所述正序合闸按钮(ZXHA)与正序中间继电器(KZXZ)的常开触点串联后，一端与分闸按钮(TA)的另一端相连，另一端与第二交流接触器(KM2)常闭触点的另一端相连；
所述负序合闸按钮(FXHA)与负序中间继电器(KFXZ)的常开触点串联后，一端与分闸按钮(TA)的另一端相连，另一端与第二交流接触器(KM2)常闭触点的另一端相连；
所述正序合闸按钮(ZXHA)与负序中间继电器(KFXZ)的常开触点串联后，一端与分闸按钮(TA)的另一端相连，另一端与第一交流接触器(KM1)常闭触点的另一端相连；
所述负序合闸按钮(FXHA)与正序中间继电器(KZXZ)的常开触点串联后，一端与分闸按钮(TA)的另一端相连，另一端与第一交流接触器(KM1)常闭触点的另一端相连。
4.根据权利要求3所述的相序自动识别装置，其特征在于：还包括过载指示灯(LGZ)、输出正序指示灯(LSCZX)、输出负序指示灯(LSCFX)；
所述过载指示灯(LGZ)与热继电器(KR)的常开触点串联后，一端与第一控制二次熔断器(FU 21)相连，另一端与第二控制二次熔断器(FU 22)相连；
所述输出正序指示灯(LSCZX)一端与第一控制二次熔断器(FU 21)相连，其另一端同时与第一交流接触器(KM1)常开触点一端和第二交流接触器(KM2)常开触点一端相连，所述第一交流接触器(KM1)常开触点的另一端通过正序中间继电器(KZXZ)的常开触点与第二控制二次熔断器(FU 22)相连，所述第二交流接触器(KM2)常开触点的另一端通过负序中间继电器(KFXZ)的常开触点与第二控制二次熔断器(FU 22)相连；
所述输出负序指示灯(LSCFX)一端与第一控制二次熔断器(FU 21)相连，其另一端同时与第一交流接触器(KM1)常开触点一端和第二交流接触器(KM2)常开触点一端相连，所述第一交流接触器(KM1)常开触点的另一端通过负序中间继电器(KFXZ)的常开触点与第二控制二次熔断器(FU 22)相连，所述第二交流接触器(KM2)常开触点的另一端通过正序中间继电器(KZXZ)的常开触点与第二控制二次熔断器(FU 22)相连。
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