CN201149989Y - 通用缺相、相序保护器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型为一种通用缺相、相序保护器，包括电源电路、相序检测电路、断相检测电路、控制输出电路和状态指示电路，其特征为：所述电源电路分别连接相序检测电路和断相检测电路，相序检测电路和断相检测电路又分别与控制输出电路相连接，所述状态指示电路与控制输出电路连接。本实用新型具有使用电压范围宽和多频率兼容、保护控制稳定可靠的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及紧急保护电路装置技术领域，具体的说是一种缺相、相序保护装置。
背景技术
目前，绝大部分电动机在使中要求防止缺相、三相不平衡和区分转向，而现有的断相、相序保护器存在应用电压范围窄(只适用于单一电压，如：380V)、频率单一(如只能在50Hz下使用)、三相不平衡保护不灵敏、体积和功耗大，与其它低压电器高度不协调，电控箱空间利用率较差。
实用新型内容
本实用新型的目的为提供一种使用电压范围宽、多频率兼容、体积较小、保护控制稳定可靠的通用缺相、相序保护器。
实现上述发明目的的技术方案如下：
通用缺相、相序保护器，包括电源电路、相序检测电路、断相检测电路、控制输出电路和状态指示电路，所述电源电路分别连接相序检测电路和断相检测电路，相序检测电路和断相检测电路又分别与控制输出电路相连接，所述状态指示电路与控制输出电路连接。
所述电源电路为三相电源分别经抗干扰电感(L1、L2、L3)、降压电容(C3、C4、C5)到三相桥式整流(D1、D2，D3、D4，D5、D5)组成降压AC-DC变换，再由滤波电容(C9)和稳压二极管(Z1、Z2)组成串联稳压滤波电路，产生稳定的直流电压，经限流电阻(R20)为控制IC(U1)供电，降压电容(C3、C4、C5)分别经电阻(R1、R2、R3)、(R4、R5、R6)、(R7、R8、R9)放电。
所述相序检测电路为三相电源分别经抗干扰电感(L1、L2、L3)与移相电容(C1、C2)、电阻(R10、R11；R12、R13)组成的三相二路移相电路，移相输出分别经衰减电阻(R13、R14)到整流二极管(D11、D10)进行半波整流，再经电阻(R17、R15)串联分压，电容(C12、C12)去纹波，再经耦合电阻(R19、R16)送至控制IC(U1-1)的+-输入端进行比较，只有在正确的相位连接才使整流二极管(D11)整流后的电压恒高于整流二极管(D10)整流后的电压， 控制IC(U1-1)输出高电平。
所述断相检测电路为三相电源分别经抗干扰电感(L1、L2、L3)到电阻分压网络(R1、R2、R3)、(R4、R5、R6)、(R7、R8、R9)再经整流二极管(D7、D8、D9)半波整流至滤波电容(C8、C7、C6)，得到三相取样低压直流电，此电压一路直接送入控制IC(U1-4、U1-3、U1-2)的+相端；另一路分别经分压电阻(R22、R21； R28、R27； R25、R25)送入控制IC(U1-2、U1-4、U1-3)的-相端。
所述控制输出电路为当发生相序不对时控制IC(U1-1)输出低电平，一路经发光二极管(LED2)到限流电阻(R34)到电源(VCC)；另一路经单通二极管(D21)至控制点(A1)，致使输出三极管(Q1)截止；当发生缺相或三相不平衡时，控制IC(U1-2、U1-3、U1-4)中一个或两个输出低电平，一路经反馈电阻(R23、R26、R29)再经单通二极管(D16、D17、D18)到控制IC(U1-2、U1-3、U1-4)的+输入端；另一路经或门二极管(D13、D14、D15)后分三路，一路经发光二极管(LED3)到限流电阻(R30)到电源(VCC)；另一路经单通二极管(D20)至控制点(A1)，致使输出三极管(Q1)截止；还有一路经单通二极管(D19)至发光二极管(LED2)的+极，阻断其发光，输出由输出继电器(K1)与其续流二极管(D12)组成，电源(VCC)经限流电阻(R33)，钳位二极管(Z3)和单通二极管(D22)至缓冲电容(C10)经限流电阻(R31)至输出三极管(Q1)的基极，控制输出继电器(K1)输出，输出三极管(Q1)在无故障时导通，控制输出继电器(K1)闭合输出。
所述状态指示电路为发光二极管(LED1)和限流电阻(R32)组成正常状态指示；由发光二极管(LED2)和限流电阻(R34)组成相序故障指示； 由发光二极管(LED3)和限流电阻(R30)组成缺相故障指示。
本实用新型采用电容降压、三相桥式整流、二级串联稳压管稳压来产生稳定电源电压，省略了工频变压器及复杂的开关稳压器，拓宽了输入电压，并减少该器的体积和制造成本；采用缺相保护与相序保护分别检测与控制，使相序保护检测控制独立工作，使其频率兼容性好；缺相保护与相序保护分别指示(由于采用缺相保护与相序保护分别检测与控制)，有效防故障的错误判断；缺相保护与三相不平衡保护电路采用三相环路比较，保护动作稳定可靠。
本实用新型的使用电压范围宽(180V~680V)和多频率(50/60Hz)兼容、保护控制稳定可靠。可以实现目前大部分电动机的缺相、相序、三相不平衡保护功能，满足绝大多数用户的要求，整个保护器由电子元件组成，可靠性高、功耗低、体积小、性价比高。
附图说明
图1为本实用新型结构框图
图2为本实用新型电原理图
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1和2所示，通用缺相、相序保护器，包括电源电路、相序检测电路、断相检测电路、控制输出电路和状态指示电路，所述电源电路分别连接相序检测电路和断相检测电路，相序检测电路和断相检测电路又分别与控制输出电路相连接，所述状态指示电路与控制输出电路连接。
所述电源电路为三相电源分别经抗干扰电感(L1、L2、L3)、降压电容(C3、C4、C5)到三相桥式整流(D1、D2，D3、D4，D5、D5)组成降压AC-DC变换，再由滤波电容(C9)和稳压二极管(Z1、Z2)组成串联稳压滤波电路，产生稳定的直流电压，经限流电阻(R20)为控制IC(U1)供电。降压电容(C3、C4、C5)分别经电阻(R1、R2、R3)、(R4、R5、R6)、(R7、R8、R9)放电。
所述相序检测电路为三相电源分别经抗干扰电感(L1、L2、L3)与移相电容(C1、C2)、电阻(R10、R11；R12、R13)组成的三相二路移相电路，移相输出分别经衰减电阻(R13、R14)到整流二极管(D11、D10)进行半波整流，再经电阻(R17、R15)串联分压，电容(C12、C12)去纹波，再经耦合电阻(R19、R16)送至控制IC(U1-1)的+-输入端进行比较，只有在正确的相位连接才使整流二极管(D11)整流后的电压恒高于整流二极管(D10)整流后的电压， 控制IC(U1-1)输出高电平。
所述断相检测电路为三相电源分别经抗干扰电感(L1、L2、L3)到电阻分压网络(R1、R2、R3)、(R4、R5、R6)、(R7、R8、R9)再经整流二极管(D7、D8、D9)半波整流至滤波电容(C8、C7、C6)，得到三相取样低压直流电，此电压一路直接送入控制IC(U1-4、U1-3、U1-2)的+相端；另一路分别经分压电阻(R22、R21；R28、R27；R25、R25)送入控制IC(U1-2、U1-4、U1-3)的-相端。比较器从一相取样分压后与另一相取样进行比校，在正常的输入情况下+相端恒高于-相端，输出高电平，当其中一相，或二相电压下降(三相不平衡)时比较器的+相端电压下降，当降低于比较器的-相端分压电压(没有电压下降的那相)后输出低电平， 适当设置分压电阻(R22、R21；R28、R27；R25、R25)的值可设定三相不平衡电压值；当其中一相，或二相断电时比较器的+相端电压下降，当降低于比较器的-相端分压电压(没有电压下降的那相)后输出低电平；三相全无时保护器无电，输出继电器(K1)无动作。
所述控制输出电路为当发生相序不对时控制IC(U1-1)输出低电平，一路经发光二极管(LED2)到限流电阻(R34)到电源(VCC)；另一路经单通二极管(D21)至控制点(A1)，致使输出三极管(Q1)截止；当发生缺相或三相不平衡时，控制IC(U1-2、U1-3、U1-4)中一个或两个输出低电平，一路经反馈电阻(R23、R26、R29)再经单通二极管(D16、D17、D18)到控制IC(U1-2、U1-3、U1-4)的+输入端，适当降低控制IC(U1-2、U1-3、U1-4)+输入端的电压，防止振荡和获取一定的回差电压；另一路经或门二极管(D13、D14、D15)后分三路，一路经发光二极管(LED3)到限流电阻(R30)到电源(VCC)；另一路经单通二极管(D20)至控制点(A1)，致使输出三极管(Q1)截止；还有一路经单通二极管(D19)至发光二极管(LED2)的+极，阻断其发光，也就是说缺相或三相不平衡故障显示优先。输出由输出继电器(K1)与其续流二极管(D12)组成，电源(VCC)经限流电阻(R33)，钳位二极管(Z3)和单通二极管(D22)至缓冲电容(C10)经限流电阻(R31)至输出三极管(Q1)，控制输出继电器(K1)输出，输出三极管(Q1)在无故障的导通控制输出继电器(K1)闭合输出。
所述状态指示电路为由发光二极管(LED1)和限流电阻(R32)组成正常状态指示；由发光二极管(LED2)和限流电阻(R34)组成相序故障指示；由发光二极管(LED3)和限流电阻(R30)组成缺相故障指示。
Claims (6)
1.通用缺相、相序保护器，包括电源电路、相序检测电路、断相检测电路、控制输出电路和状态指示电路，其特征为：所述电源电路分别连接相序检测电路和断相检测电路，相序检测电路和断相检测电路又分别与控制输出电路相连接，所述状态指示电路与控制输出电路连接。
2.根据权利要求1所述的通用缺相、相序保护器，其特征为：所述电源电路为三相电源分别经抗干扰电感(L1、L2、L3)、降压电容(C3、C4、C5)到三相桥式整流(D1、D2，D3、D4，D5、D5)组成降压AC-DC变换，再由滤波电容(C9)和稳压二极管(Z1、Z2)组成串联稳压滤波电路，产生稳定的直流电压，经限流电阻(R20)为控制IC(U1)供电，降压电容(C3、C4、C5)分别经电阻(R1、R2、R3)、(R4、R5、R6)、(R7、R8、R9)放电。
3.根据权利要求1所述的通用缺相、相序保护器，其特征为：所述相序检测电路为三相电源分别经抗干扰电感(L1、L2、L3)与移相电容(C1、C2)、电阻(R10、R11；R12、R13)组成的三相二路移相电路，移相输出分别经衰减电阻(R13、R14)到整流二极管(D11、D10)进行半波整流，再经电阻(R17、R15)串联分压，经电容(C12、C12)去纹波，再经耦合电阻(R19、R16)送至控制IC(U1-1)的+-输入端进行比较，只有在正确的相位连接才使整流二极管(D11)整流后的电压恒高于整流二极管(D10)整流后的电压，控制IC(U1-1)输出高电平。
4.根据权利要求1所述的通用缺相、相序保护器，其特征为：所述断相检测电路为三相电源分别经抗干扰电感(L1、L2、L3)到电阻分压网络(R1、R2、R3)、(R4、R5、R6)、(R7、R8、R9)再经整流二极管(D7、D8、D9)半波整流至滤波电容(C8、C7、C6)，得到三相取样低压直流电，此电压一路直接送入控制IC(U1-4、U1-3、U1-2)的+相端；另一路分别经分压电阻(R22、R21；R28、R27；R25、R25)送入控制IC(U1-2、U1-4、U1-3)的-相端。
5.根据权利要求1所述的通用缺相、相序保护器，其特征为：所述控制输出电路为当发生相序不对时控制IC(U1-1)输出低电平，一路经发光二极管(LED2)到限流电阻(R34)到电源(VCC)；另一路经单通二极管(D21)至控制点(A1)，致使输出三极管(Q1)截止；当发生缺相或三相不平衡时，控制IC(U1-2、U1-3、U1-4)中一个或两个输出低电平，一路经反馈电阻(R23、R26、R29)再经单通二极管(D16、D17、D18)到控制IC(U1-2、U1-3、U1-4)的+输入端；另一路经或门二极管(D13、D14、D15)后分三路，一路经发光二极管(LED3)到限流电阻(R30)到电源(VCC)；另一路经单通二极管(D20)至控制点(A1)，致使输出三极管(Q1)截止；还有一路经单通二极管(D19)至发光二极管(LED2)的+极，阻断其发光，输出由输出继电器(K1)与其续流二极管(D12)组成，电源(VCC)经限流电阻(R33)，钳位二极管(Z3)和单通二极管(D22)至缓冲电容(C10)经限流电阻(R31)至输出三极管(Q1)的基极，控制输出继电器(K1)输出，输出三极管(Q1)在无故障时导通，控制输出继电器(K1)闭合输出。
6.根据权利要求1所述的通用缺相、相序保护器，其特征为：所述状态指示电路为发光二极管(LED1)和限流电阻(R32)组成正常状态指示；由发光二极管(LED2)和限流电阻(R34)组成相序故障指示；由发光二极管(LED3)和限流电阻(R30)组成缺相故障指示。
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