CN204945247U - 一种鉴相电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种鉴相电路，包括电流互感器、整形电路、鉴相器以及处理器，其特征在于：所述整形电路包括电压整形电路和电流整形电路，所述电流互感器穿入用电电网任一个火线中，所述电流互感器的输出接入所述电流整形电路的输入端，所述电压整形电路的输入端直接与用电电网两相连接，所述电流整形电路和电压整形电路的输出端分别接入鉴相器的输入端，所述鉴相器的输出端与所述处理器数据输入端相连接。由于本实用新型采用对电流相位与电压相位进行鉴别，从而判断用电电网是电容性负载还是电感性负载的准确鉴别，并通过处理器输出电流相位与电压相位准确相位角，便于对后续对用电电网的精确补偿提供依据。
Description
技术领域
本实用新型属于一种相位识别电路，具体地讲是一种鉴相电路。
背景技术
工业企业用电时需要对功率因数进行判断，以判别用电效率，而对功率因数判断就需要对用电负载的特性进行分析，以判别用电负载是容性负载还是感性负载，便于对电网进行相对应的补偿，即若是容性负载就要在电网中投入电抗器，若是感性负载就要在电网中投入电容器，以提高功率因数。依上所述对于判别用电负载是电容性负载还是电感性负载是提高用电功率因数的关键部分，而用电负载的功率因数判断是要判断用电电网的电流与电压的相位差：电流相位超前为电容性负载，电流相位滞后为电感性负载，只有对用电电网是电容性负载还是电感性负载的准确鉴别，才能够进行相应的补偿。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种对电流的相位进行鉴别从而判断用电电网是电容性负载还是电感性负载的鉴相电路。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
一种鉴相电路，包括电流互感器、整形电路、鉴相器以及处理器，其特点是：所述整形电路包括电压整形电路和电流整形电路，所述电流互感器穿入用电电网任一个火线中，所述电流互感器的输出接入所述电流整形电路的输入端，所述电压整形电路的输入端直接与用电电网两相连接，所述电流整形电路和电压整形电路的输出端分别接入鉴相器的输入端，所述鉴相器的输出端与所述处理器数据输入端相连接。
对于工业用电电网(三相四线)，所述电压整形电路的输入端直接与没有穿入电流互感器的另外两相火线连接，对于市网(单相)，所述电压整形电路的输入端直接与火线以及零线连接。
由于本实用新型采用对电流相位与电压相位进行鉴别，从而判断用电电网是电容性负载还是电感性负载的准确鉴别，并通过处理器输出电流相位与电压相位准确相位角，便于对后续对用电电网的精确补偿提供依据。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理框图。
图2为本实用新型实施例的电路原理图
图3为本实用新型实施例感性负载时电压整形电路和电流整形电路输出波形图。
图4为本实用新型实施例容性负载时电压整形电路和电流整形电路输出波形图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。
一种鉴相电路，包括电流互感器T、整形电路、鉴相器U3A以及处理器CPU，所述整形电路包括电压整形电路和电流整形电路，所述电流互感器T穿入用电电网任一个火线中，所述电流互感器T的输出接入所述电流整形电路的输入端，所述电压整形电路的输入端直接与用电电网两相连接，所述电流整形电路和电压整形电路的输出端分别接入鉴相器U3A的输入端，所述鉴相器U3A的输出端与所述处理器CPU数据输入端相连接(图1)。
实施例
如图2所示
所述用电电网为市网(单相电网)
所述电压整形电路包括二极管D1、电阻器R1-电阻器R3以及比较器U1，所述二极管D1的正极用于连接电网火线，其负极通过由电阻器R1、R2构成的分压电路与电网零线连接，所述由电阻器R1、R2构成的分压电路的输出与比较器U1的正向输入端相连，电阻器R3连接入比较器U1的反向输入端与电网零线之间，所述比较器U1的输出作为电压整形信号输出。
所述电流整形电路包括二极管D2、电阻器R4-电阻器R6以及比较器U2，所述二极管D2的正极用于连接电网零线，其负极通过所述电流互感器的感应线圈和由电阻器R4、R5构成的分压电路与电网零线连接，所述由电阻器R4、R5构成的分压电路的输出与比较器U2的正向输入端相连，电阻器R6连接入比较器U2的反向输入端与电网零线之间，所述比较器U2的输出作为电流整形信号输出。
所述比较器U1的输出和比较器U2的输出分别连接入鉴相器U3A的输入端进行相位比较，所述鉴相器U3A的输出端与处理器CPU相连接。
本实施例的工作原理是：
电阻器R1、R2对电压信号进行采样，电阻器R4、R5对电流信号进行采样，通过比较器U1、U2整形，输出到一个鉴相器U3A进行比较，由于电压和电流信号采集与同一回路，U1、U2输出的波形频率相同。由于负载的性质不同，波形的相位不一样，通过比较电流波形比较与电压波形前沿(或后沿)的时间差δt，可以方便的鉴别电流相位(图3、图4)。
对于电容性负载，电流超前(图4)，电感性负载，电流滞后(图3)。鉴相器输出用单片机经数字处理，可精确检测时间差值δt，即可测得相位角，从而对后续加以补偿或利用。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (3)
1.一种鉴相电路，包括电流互感器、整形电路、鉴相器以及处理器，其特征在于：所述整形电路包括电压整形电路和电流整形电路，所述电流互感器穿入用电电网任一个火线中，所述电流互感器的输出接入所述电流整形电路的输入端，所述电压整形电路的输入端直接与用电电网两相连接，所述电流整形电路和电压整形电路的输出端分别接入鉴相器的输入端，所述鉴相器的输出端与所述处理器数据输入端相连接。
2.如权利要求1所述的鉴相电路，其特征在于：对于工业用电电网，所述电压整形电路的输入端直接与没有穿入电流互感器的另外两相火线连接，对于市网，所述电压整形电路的输入端直接与火线以及零线连接。
3.如权利要求1或2所述的鉴相电路，其特征在于：所述用电电网为市网
所述电压整形电路包括二极管D1、电阻器R1-电阻器R3以及比较器U1，所述二极管D1的正极用于连接电网火线，其负极通过由电阻器R1、R2构成的分压电路与电网零线连接，所述由电阻器R1、R2构成的分压电路的输出与比较器U1的正向输入端相连，电阻器R3连接入比较器U1的反向输入端与电网零线之间，所述比较器U1的输出作为电压整形信号输出；
所述电流整形电路包括二极管D2、电阻器R4-电阻器R6以及比较器U2，所述二极管D2的正极用于连接电网零线，其负极通过所述电流互感器的感应线圈和由电阻器R4、R5构成的分压电路与电网零线连接，所述由电阻器R4、R5构成的分压电路的输出与比较器U2的正向输入端相连，电阻器R6连接入比较器U2的反向输入端与电网零线之间，所述比较器U2的输出作为电流整形信号输出；
所述比较器U1的输出和比较器U2的输出分别连接入鉴相器U3A的输入端进行相位比较，所述鉴相器U3A的输出端与处理器CPU相连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520679034.8U CN204945247U (zh) | 2015-09-01 | 2015-09-01 | 一种鉴相电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201520679034.8U CN204945247U (zh) | 2015-09-01 | 2015-09-01 | 一种鉴相电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN204945247U true CN204945247U (zh) | 2016-01-06 |
Family
ID=55012660
Family Applications (1)
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| CN201520679034.8U Active CN204945247U (zh) | 2015-09-01 | 2015-09-01 | 一种鉴相电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN204945247U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108680822A (zh) * | 2018-08-20 | 2018-10-19 | 金陵科技学院 | 一种自适应的孤岛检测方法及其中的容性负载判定方法 |
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2015
- 2015-09-01 CN CN201520679034.8U patent/CN204945247U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108680822A (zh) * | 2018-08-20 | 2018-10-19 | 金陵科技学院 | 一种自适应的孤岛检测方法及其中的容性负载判定方法 |
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