CN203673010U - 一种电梯供电断相检测装置 - Google Patents

Abstract

一种电梯供电断相检测方法及其检测装置，通过继电器J的吸合与释放状态输出检测结果，使用三相电源的L1-L3为电路供电电源，其电源电路本身即构成对L1相与L3相发生断相故障的检测功能；对L2相的检测采用基于光耦应用技术的检测电路，由整流二极管D1与限流电阻R1串联之后接入三相电源的L2-L3构成半波整流电路，C1为滤波电容；光耦OC的输入发光二极管经限流电阻R2接入L2-L3半波整流电路，光耦OC的输出双向可控硅与继电器J串联实施吸合与释放的控制。该检测方法简洁实用，检测装置的电路元器件数量少，性价比较高。

Description

一种电梯供电断相检测装置

技术领域

本实用新型涉及电梯供电系统的安全保护装置，具体地说，是一种在电梯控制柜中对电梯供电电源发生断相故障的检测方法及其检测装置。

背景技术

鉴于电梯是载人的特种设备，为保障电梯的运行安全，对供电系统的断、错相保护要求较高且有严格的核查措施，每部电梯的供电断、错相保护功能必须经质检技术机构检验合格后方可以投入使用。

相关的国家法规标准关于电梯供电断、错相保护的安全技术要求有：

a.电梯应具备供电系统断相和错相保护功能，当电梯供电电路出现断相或错相时，电梯应停止运行并保持停止状态。

b.电梯运行与相序无关，可以不设错相保护功能。

为满足上述要求，现有技术的电梯控制柜都应设置断错相保护继电器。断错相保护继电器的输入端与电梯供电电源相连接，输出端与电梯安全电路、运行控制电路相连接；由断错相保护继电器检测并输出电梯供电电源的断、错相故障信号，通过电梯安全电路、运行控制电路切断驱动主机的供电。

现有电梯普遍采用变频调速电力拖动系统，以及应用一体化电梯控制器组装电梯控制柜等现代技术。由于这种电梯的运行与相序无关，可以只设置断相保护功能即可满足安全技术要求。

检索到断相检测方面的专利较多，其技术方案主要包括以下三种类型：

1.检测三相电源的电压中性点对地电压的变化，三相电压平衡时星形接法的中性点电位为零；当出现断相故障时中性点电位会大幅位移，用电压检测电路实现缺相检测。相关专利有CN103166188A三相电源缺相保护器、CN201616655U一种三相电源缺相检测电路等。

2.检测三相电源的电压波形，对每一相电源信号采样，通过波形分析电路识别是否存在缺相故障，实现电源缺相检测，相关专利有CN102798770A一种变频器缺相的保护控制方法、CN2831566Y三相电源缺相保护控制器等。

3.分别采集三相电源的相电压，将其中的二相或三相电压信号输入到与门电路识别，在三相电源正常时与门电路输出高电位，在三相电源中的一相或二相或三相出现缺相故障时与门电路输出低电位，实现电源缺相检测，相关专利有CN102426302A一种三相电源输入缺相检测电路、CN101413975A一种三相电源输入缺相检测电路等。

上述技术方案，检测电路使用的元器件数量较多，其检测电路都采用了直流低电压供电，需要经过电源转换装置从电梯供电电源取得，与直接采用交流供电方案相比成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种性价比较高的电梯供电断相检测方法及其检测装置

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电梯供电断相检测装置，包括电压监测电路、驱动电路、电路电源与输出继电器，所述继电器(J)的线圈额定电压与三相电源的电压相同，所述电路电源直接采用电梯供电系统的交流电源，继电器(J)一端与三相电源的(L1)连接，另一端经过驱动电路之后接入三相电源的(L3)；三相电源的(L2)连接电压监测电路，电压监测电路连接驱动电路。

所述电压监测电路为基于光耦应用技术的检测电路，包括整流二极管(D1)、限流电阻(R1)、滤波电容C1与光耦(OC)、限流电阻(R2)；由(R1)串联(D1)阳极，(D1)阴极接入三相电源的(L2)，与三相电源的(L3)构成(L2)-(L3)半波整流电路，(C1)为(L2)-(L3)半波整流电路的输出滤波电容；光耦(OC)的输入发光二极管经限流电阻(R2)接入(L2)-(L3)半波整流电路，光耦(OC)的输出为双向可控硅。

所述驱动电路为双向可控硅驱动电路，其双向可控硅为光耦(OC)的输出装置，其一端连接三相电源的(L3)，另一端串联继电器(J)之后接入三相电源的(L1)，双向可控硅的导通与截止由光耦(OC)的输入发光二极管触发控制。

所述滤波电容C1的容量设置为，在三相电源的(L2)出现断相故障后维持触发光耦(OC)输出导通(1/40-1/25)秒。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点与有益效果：

1.检测装置的电路供电电源直接采用电梯供电的交流电压，不需要电源装换装置，电路成本减少，电源故障率降低。

2.检测方法简洁实用，检测装置的电路元器件数量减少50％以上。

3.检测装置的功耗较小，电源总电流不足10mA，省电节能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的实施例电路原理图。

具体实施方式

图1中，L1、L2、L3为电梯供电三相电源的输入端子；J是小型继电器，其吸合线圈的额定电压与电源线电压相同，通过动合触点J-1、动断触点J-2输出断相信息，J吸合状态表示三相电源无断相故障，J释放状态表示三相电源中的其中一相或二相或三相出现断相故障；OC是光耦，是一种过零触发双向可控硅输出光耦，用于电压监测电路与继电器驱动电路。

图中的继电器J使用三相电源的L1-L3为工作电源，继电器J的线圈一端与L1连接，另一端与光耦OC的输出双向可控硅串联之后接入L3。此工作电源电路本身即构成对L1相与L3相发生断相故障的检测功能，其中任何一相的缺失都会使继电器J的供电电源中断，形成继电器J释放，输出断相信息。

通过光耦OC对三相电源的L2检测，图中的整流二极管D1与限流电阻R1串联之后接入三相电源的L2-L3构成半波整流电路，C1为输出滤波电容；光耦OC的输入发光二极管经限流电阻R2接入L2-L3半波整流电路，光耦OC的输出双向可控硅与继电器J串联实施吸合与释放的控制。滤波电容C1的放电容量设计为驱动OC的输出双向可控硅保持导通1/40秒至1/25秒，在L2-L3电压正常时C1两端电压较高，电流经R2流过OC的输入发光二极管，从而触发OC的输出双向可控硅导通；在L2-L3电压缺失时C1两端电压会迅速降低，致使OC的输入发光二极管电流截止，输出双向可控硅阻断。采用过零触发双向可控硅输出的光耦OC实施电压监测与继电器驱动控制，电路简洁，电磁兼容性好。

以上结合附图和实施方式对本实用新型进行了展开描述，该描述不具有限制性，附图所示也只是本实用新型构成的实施例，本实用新型的技术方案并不局限于此。本领域的普通技术人员应该能够理解，在不脱离本实用新型设计思想的情况下，本实用新型的实际实施还会有某些细节上的变化。所以，只要符合本实用新型的宗旨，这些变化均包括在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种电梯供电断相检测装置，包括电压监测电路、驱动电路、电路电源与输出继电器，其特征是，所述继电器(J)的线圈额定电压与三相电源的电压相同，所述电路电源直接采用电梯供电系统的交流电源，继电器(J)一端与三相电源的(L1)连接，另一端经过驱动电路之后接入三相电源的(L3)；三相电源的(L2)连接电压监测电路，电压监测电路连接驱动电路。 

2.根据权利要求1所述电梯供电断相检测装置，其特征是，所述电压监测电路为基于光耦应用技术的检测电路，包括整流二极管(D1)、限流电阻(R1)、滤波电容C1与光耦(OC)、限流电阻(R2)；由(R1)串联(D1)阳极，(D1)阴极接入三相电源的(L2)，与三相电源的(L3)构成(L2)-(L3)半波整流电路，(C1)为(L2)-(L3)半波整流电路的输出滤波电容；光耦(OC)的输入发光二极管经限流电阻(R2)接入(L2)-(L3)半波整流电路，光耦(OC)的输出为双向可控硅。 

3.根据要求2所述电梯供电断相检测装置，其特征是，所述驱动电路为双向可控硅驱动电路，其双向可控硅为光耦(OC)的输出装置，其一端连接三相电源的(L3)，另一端串联继电器(J)之后接入三相电源的(L1)，双向可控硅的导通与截止由光耦(OC)的输入发光二极管触发控制。 

4.根据权利要求3所述电梯供电断相检测装置，其特征是，所述滤波电容C1的容量设置为，在三相电源的(L2)出现断相故障后维持触发光耦(OC)输出导通(1/40-1/25)秒。 

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