CN203745551U - 一种三相电源缺相检测装置 - Google Patents

Abstract

一种三相电源缺相检测装置，通过继电器(J)的吸合与释放状态输出检测结果，采用三相电源L1-L3半泼整流供电，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(D2)、限流电阻(R2)滤波电容(C1)构成三相电源L2-L3的半波整流电路；光耦(OC1)的输入发光二极管经电阻(R3)接入半波整流电路，其输出双向可控硅连接继电器(J)吸合线圈实现吸合与释放的控制。该检测电路简洁实用，检测装置的电路元器件数量少，性价比较高。

Description

一种三相电源缺相检测装置

技术领域

本实用新型涉及供电系统的安全保护装置，具体地说，是一种对三相电源发生缺相故障的检测装置。

背景技术

为了保障用电设备的运行安全，对三相电源供电系统通常设置有缺相检测装置。

检索到缺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，在三相电压平衡时星形接法的中性点电位为零，当出现缺相故障时中性点电位大幅位移，用电压检测电路实现缺相保护。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，实现电源缺相保护，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，实现电源缺相保护，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供电电源取得，电路元器件较多，成本相对较高。

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三相电源缺相检测装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：三相电源缺相检测装置包括三相电源输入装置、检测识别电路与检测结果输出电路，其第一整流二极管连接三相电源L1，与三相电源L3构成L1-L3半波整流电路，继电器吸合线圈与光电耦合器的输出端串联后接入L1-L3半波整流电路；第二整流二极管连接三相电源L2，与三相电源L3构成L2-L3半波整流电路，光电耦合器的输入端串联限流电阻后接入L2-L3半波整流电路。

所述三相电源缺相检测装置的光电耦合器为双向可控硅输出光电耦合器；所述继电器吸合线圈与光电耦合器的输出端串联后接入L1-L3半波整流电路，电路中设置了与继电器吸合线圈串联的分压电阻；设置了与继电器吸合线圈串联的发光二极管。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点与有益效果：

1.检测电路简洁实用，元器件数量减少50％以上，电路的故障点与故障率减低。

2.检测装置的元器件少，组装与调试简单，生产成本大幅度降低。

3.运行功耗较低，试制样机的电源线电流仅为5mA，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是本实用新型实施例的电路原理图。

具体实施方式

图1中，L1、L2、L3为三相电源输入；J是小型继电器，通过动合触点J-1、动断触点J-2输出缺相信息，J吸合状态表示三相电源无缺相故障，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缺相故障；OC1是输出为双向可控硅的光电耦合器，用于电压监测电路与继电器驱动电路；D1、D2为整流二极管；D3为发光二极管；R1为分压电阻；R2、R3为限流电阻；C1为滤波电容。

图1中，整流二极管D1连接三相电源L1，与三相电源L3构成L1-L3半波整流电路，继电器吸合线圈与光电耦合器的输出端串联后接入L1-L3半波整流电路；该电路本身即具备对L1相与L3相发生缺相故障的检测功能，其中任何一相的缺失都会使L1-L3半波整流电路的直流输出中断，致使继电器J释放，输出缺相信息。

对L2相的检测采用基于光电耦合器应用技术的检测电路，由整流二极管D2、限流电阻R2串联之后接入三相电源输入L2，与三相电源输入L3构成半波整流电路，滤波电容C1连接到半波整流电路中；光电耦合器OC1的输入发光二极管经限流电阻R3接入半波整流电路，光电耦合器OC1的输出双向可控硅一端接入三相电源输入L3，另一端串联发光二极管D3之后与继电器J的吸合线圈的连接，实现对继电器J吸合与释放的控制。滤波电容C1的放电容量设计为驱动OC1的输出双向可控硅保持导通1／40秒至1／20秒，在L2-L3电压正常时C1两端电压较高，电流经R3流过OC1的输入发光二极管，从而触发OC1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OC1的输入发光二极管电流截止，输出双向可控硅阻断，V1因无交流输入电流而直流输出中断，继电器J吸合线圈失电释放。

图中的继电器J选用了G2R-2小型直流继电器，吸合线圈的额定电压DC100V，额定电流5.3mA。为了适应L1-L3半波整流电路的直流输出电压要求，串联了分压电阻R1。

发光发光二极管D3用于三相电源无缺相故障的指示。

本实施例的光电耦合器OC1选用了MOC3083，其输出级为具有过零检测的光控双向可控硅，可以提高检测电路的电磁兼容性。

本实施例的主要技术参数：

电源输入：三相AC380V±15％

缺相故障输出：继电器触点(1常开1常闭)，触点容量AC250V10A／DC30V10A

功耗：≤4VA

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)

1.一种三相电源缺相检测装置，包括三相电源输入装置、检测识别电路与检测结果输出电路，其特征是，第一整流二极管连接三相电源L1，与三相电源L3构成L1-L3半波整流电路，继电器的吸合线圈与光电耦合器的输出端串联后接入L1-L3半波整流电路；第二整流二极管连接三相电源L2，与三相电源L3构成L2-L3半波整流电路，光电耦合器的输入端串联限流电阻后接入L2-L3半波整流电路。

2.根据权利要求1所述一种三相电源缺相检测装置，其特征是所述光电耦合器为双向可控硅输出光电耦合器。

3.根据权利要求1所述一种三相电源缺相检测装置，其特征是所述继电器的吸合线圈与光电耦合器的输出端串联后接入L1-L3半波整流电路，电路中设置了与继电器串联的分压电阻。

4.根据权利要求1所述一种三相电源缺相检测装置，其特征是所述继电器的吸合线圈与光电耦合器的输出端串联后接入L1-L3半波整流电路，电路中设置了与继电器串联的发光二极管。