CN204331001U - 一种三相交流电源逆相序故障检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种三相交流电源逆相序故障检测电路，包括：相位鉴别电路、积分电路和比较电路；所述相位鉴别电路的输入端分别连接三相交流电源的A相电压输入端和C相电压输入端，所述相位鉴别电路的输出端连接积分电路的输入端，所述积分电路的输出端连接所述比较电路的输入端，所述比较电路的输出端向外界设备输出相序信号。通过相位鉴别电路、积分电路和比较电路可以快速准确的判断系统的相序状态，输出对应的电平信号，指示系统当前所处的状态，具有电路结构简单，检测稳定可靠，输出端通用性强，灵敏度较高等优点，适用于航空三相交流电源监测管理系统。
Description
技术领域
本实用新型涉及电源检测技术领域，尤其是一种三相交流电源逆相序故障检测电路。
背景技术
在航空三相交流电源系统中，如果出现逆相序故障，将会对交流电机等负载造成较大的危害。因此，准确检测出系统逆相序故障，及时采取应对措施，对于航空电源系统稳定可靠运行，是十分必要的。
以往在对产品加三相电源前，检测三相正弦波电压的相序和缺相状态方法，通常采用简易相序指示器对其相序进行检测，其在电路中都用一个相序检测继电器，将三相电接到相序检测继电器的收入端，输出是常开和常闭触点，把触点接到电路中，实现掉相断电。使用时只要将X、Y、Z三根线接至三相电路，通过日光灯启辉器中的氖管的熄、亮判断三相交流电的相序。如果氖管亮，则X、Y、Z接的分别是电源的A、C、B相。反之，如果氖管不亮，则X、Y、Z接的分别是电源的A、B、C相。电路中电阻用1/8W炭膜电阻，电容要求耐压大于400V。这种方法虽然简单，但需要人工接入电路，连接方式比较麻烦。
目前市面上出现的可以自动检测、指示三相电源是否错相或缺相的交流三相电源厚膜相序保护器，是不需要三相零线，通过二重桥逆变输出直接驱动直流继电器，当三相缺相或相序不正常时切断电源进而保护的电源装置。内部设有取样电路、相序逻辑鉴别电路、缺相判断电路、功率放大电路。为了防止某个逆变桥输出缺相，还用了两片电源厚膜相序保护器(TH221A)进行缺相或错相保护。该保护电源的装置的不足之处是电路复杂，成本高。
实用新型内容
本实用新型提供一种三相交流电源逆相序故障检测电路，以实现快速准确检测三相交流电源逆相序故障，适用于航空三相交流电源监测管理系统。
本实用新型提供一种三相交流电源逆相序故障检测电路，包括：相位鉴别电路、积分电路和比较电路；所述相位鉴别电路的输入端分别连接三相交流电源的A相电压输入端和C相电压输入端，所述相位鉴别电路的输出端连接积分电路的输入端，所述积分电路的输出端连接所述比较电路的输入端，所述比较电路的输出端向外界设备输出相序信号。
进一步，所述相位鉴别电路包括晶闸管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一二极管和第二二极管；所述第一电阻的一端连接三相交流电源的A相电压输入端，另一端分别连接晶闸管的阳极和第二二极管的阳极，第二二极管的阴极连接积分电路的输入端，所述晶闸管的阴极接地；所述第一二极管的阳极连接三相交流电源的C相电压输入端，第一二极管的阴极连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端连接第三电阻的一端，第三电阻的另一端接地，所述晶闸管的门级连接第二电阻和第三电阻的公共端。
进一步，所述积分电路包括电容、第四电阻和第三二极管；所述电容、第四电阻和第三二极管的阴极的公共端是积分电路的输入端，所述电容、第四电阻和第三二极管的阳极的公共端接地。
进一步，所述第三二极管是稳压二极管。
进一步，所述比较电路包括运算放大器、第六电阻、第七电阻和第八电阻，所述第六电阻一端连接参考电压源，另一端连接第七电阻，第七电阻的另一端接地，第六电阻和第七电阻的公共端接运算放大器的正向输入端，运算放大器的正向输入端和输出端之间连接第八电阻，运算放大器的反向输入端连接积分电路的输入端，运算放大器的输出端连接外界设备。
本实用新型提供一种三相交流电源逆相序故障检测电路，通过相位鉴别电路、积分电路和比较电路可以快速准确的判断系统的相序状态，输出对应的电平信号，指示系统当前所处的相序状态，具有电路结构简单，检测稳定可靠，输出端通用性强，灵敏度较高等优点，适用于航空三相交流电源监测管理系统。
附图说明
图1是本实用新型第一实施例提供的三相交流电源逆相序故障检测电路的原理框图；
图2是本实用新型第二实施例提供的三相交流电源逆相序故障检测电路的电路原理图。
图中：
1、三相交流电源 11、A相电压输入端 12、C相电压输入端
2、相位鉴别电路 3、积分电路 4、比较电路
5、外界设备
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
图1是本实用新型第一实施例提供的三相交流电源逆相序故障检测电路的原理框图。
参照图1所示，本实用新型提供一种三相交流电源逆相序故障检测电路，包括：相位鉴别电路2、积分电路3和比较电路4；所述相位鉴别电路2的输入端分别连接三相交流电源1的A相电压输入端11和C相电压输入端12，所述相位鉴别电路2的输出端连接积分电路3的输入端，所述积分电路3的输出端连接所述比较电路4的输入端，所述比较电路4的输出端向外界设备5输出相序信号。
其中相位鉴别电路2，用于检测三相交流电源1的A相电压和C相电压的相序。当系统相序正常时，C相电压超前A相电压，相位鉴别电路2输出电压接近于0V；当系统出现逆相序时，A相电压超前C相电压，相位鉴别电路2输出大于0V的电压。
积分电路3包括一与相位鉴别电路2输出端连接的电容，当系统相序正常时，相位鉴别电路2输出电压接近于0V，不能为电容充电；
当系统出现逆相序时，相位鉴别电路2输出电压大于0V，可以为电容充电。
比较电路4包括一与积分电路3连接的运算放大器，如果来自积分电路3的电压超过预设参考电压值，运算放大器输出电压将由高转低，指示系统处于逆相序状态，实现逆相序故障的检测。
本实用新型实施例提供的三相交流电源逆相序故障检测电路，通过将三相交流电源1的A相电压和C相电压连接到相位鉴别电路2输入端，相位鉴别电路2输出端连接到积分电路3输入端，积分电路3输出的电压信号与比较电路4的设定参考电压值进行比较，当超过设定参考电压值时，比较电路4输出端电位反转，指示当前系统处于逆相序状态，该检测电路具有电路结构简单，检测稳定可靠，输出端通用性强，灵敏度较高等优点，适用于航空三相交流电源监测管理系统。
第二实施例
图2是本实用新型第二实施例提供的三相交流电源逆相序故障检测电路的电路原理图。
参照图2所示，本实用新型提供一种三相交流电源逆相序故障检测电路，所述三相交流电源1逆相序故障检测电路以本实用新型第一实施例为基础，具体优化相位鉴别电路2、积分电路3和比较电路4。
所述相位鉴别电路2包括晶闸管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一二极管和第二二极管；所述第一电阻的一端连接三相交流电源1的A相电压输入端11，另一端分别连接晶闸管的阳极和第二二极管的阳极，第二二极管的阴极连接积分电路3的输入端，所述晶闸管的阴极接地；所述第一二极管的阳极连接三相交流电源1的C相电压输入端12，第一二极管的阴极连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端连接第三电阻的一端，第三电阻的另一端接地，所述晶闸管的门级连接第二电阻和第三电阻的公共端。
所述积分电路3包括电容、第四电阻和第三二极管；所述电容、第四电阻和第三二极管的阴极的公共端是积分电路3的输入端，所述电容、第四电阻和第三二极管的阳极的公共端接地。其中所述第三二极管是稳压二极管。
所述比较电路4包括运算放大器、第六电阻、第七电阻和第八电阻，所述第六电阻一端连接参考电压源，另一端连接第七电阻，第七电阻的另一端接地，第六电阻和第七电阻的公共端接运算放大器的正向输入端，运算放大器的正向输入端和输出端之间连接第八电阻，运算放大器的反向输入端连接积分电路3的输入端，运算放大器的输出端连接外界设备5。
当系统相位正常时，C相电压超前A相电压，当A相正过零时，C相可以触发晶闸管导通，A相电压经第一电阻和晶闸管接地，经第二二极管的阴极输出的电压接近0V。当A相电压超前C相电压时，晶闸管关断，A相电压经第一电阻和第二二极管为电容充电，电容两端电压逐渐升高；其中，第四电阻可以保证相序正常时，电容的端电压可以逐渐释放掉；稳压二极管确保电容电压不至于过高而损坏电子元件。稳压二极管的阴极连接第五电阻的一端，第五电阻的另一端连接运算放大器的反向输入端。第六电阻一端连接参考电压源，另一端连接第七电阻，第七电阻的另一端接地，第六电阻和第七电阻的公共端接运算放大器的正向输入端，运算放大器的正向输入端和输出端之间连接第八电阻，运算放大器的反向输入端连接积分电路3的输入端，运算放大器的输出端连接外界设备5。可以通过比较电路4的第六电阻和第七电阻调整参考电压值。如果来自积分电路3的电压值超过参考电压值，运算放大器输出电压将由高转低，指示系统处于逆相序状态，实现逆相序故障的检测。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间的相同或相似的部分互相参见即可。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种三相交流电源逆相序故障检测电路，其特征在于，包括：相位鉴别电路、积分电路和比较电路；所述相位鉴别电路的输入端分别连接三相交流电源的A相电压输入端和C相电压输入端，所述相位鉴别电路的输出端连接积分电路的输入端，所述积分电路的输出端连接所述比较电路的输入端，所述比较电路的输出端向外界设备输出相序信号。
2.根据权利要求1所述的三相交流电源逆相序故障检测电路，其特征在于，所述相位鉴别电路包括晶闸管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一二极管和第二二极管；所述第一电阻的一端连接三相交流电源的A相电压输入端，另一端分别连接晶闸管的阳极和第二二极管的阳极，第二二极管的阴极连接积分电路的输入端，所述晶闸管的阴极接地；所述第一二极管的阳极连接三相交流电源的C相电压输入端，第一二极管的阴极连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端连接第三电阻的一端，第三电阻的另一端接地，所述晶闸管的门级连接第二电阻和第三电阻的公共端。
3.根据权利要求1所述的三相交流电源逆相序故障检测电路，其特征在于，所述积分电路包括电容、第四电阻和第三二极管；所述电容、第四电阻和第三二极管的阴极的公共端是积分电路的输入端，所述电容、第四电阻和第三二极管的阳极的公共端接地。
4.根据权利要求1所述的三相交流电源逆相序故障检测电路，其特征在于，所述第三二极管是稳压二极管。
5.根据权利要求1所述的三相交流电源逆相序故障检测电路，其特征在于，所述比较电路包括运算放大器、第六电阻、第七电阻和第八电阻，所述第六电阻一端连接参考电压源，另一端连接第七电阻，第七电阻的另一端接地，第六电阻和第七电阻的公共端接运算放大器的正向输入端，运算放大器的正向输入端和输出端之间连接第八电阻，运算放大器的反向输入端连接积分电路的输入端，运算放大器的输出端连接外界设备。
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|---|---|---|---|---|
| CN105334475A (zh) * | 2015-11-17 | 2016-02-17 | 珠海格力电器股份有限公司 | 三相机组控制电路及其逆相保护状态检测方法 |
| CN106546831A (zh) * | 2015-09-18 | 2017-03-29 | 承永资讯科技股份有限公司 | 三相电源的相序判断装置及其方法 |
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