CN210608521U

CN210608521U - 三相电源相序保护器

Info

Publication number: CN210608521U
Application number: CN201921692790.9U
Authority: CN
Inventors: 孙志会; 董盈盈; 孙君朋; 付强; 杨叶刚; 王亮
Original assignee: Beijing Tietong Kangda Railway Communication Signal Equipment Co ltd
Current assignee: Beijing Tietong Kangda Railway Communication Signal Equipment Co ltd
Priority date: 2019-10-11
Filing date: 2019-10-11
Publication date: 2020-05-22
Anticipated expiration: 2029-10-11

Abstract

本实用新型涉及一种三相电源相序保护器，包括A/D变换模块，比较器，电源模块，相序判断模块，断错相输出模块、指示灯、延时退出模块；A/D变换模块与比较器连接，A/D变换模块和比较器分别与电源模块连接，输入与相序判断模块连接，比较器分别与指示灯连接，比较器与断错相输出模块连接，延时退出模块与断错相输出模块连接，延时退出模块另一端与比较器连接。本实用新型有益效果是：传统技术采用交流采样技术，电压测量精度为±1％，新型技术采用真有效值测量技术，测量更精准，误差小于1％，同时能分别显示三相电源相电压值，相当于三个电压表的功能。宽电源频率：相序保护器能适用于45～65HZ，保证全球通用。

Description

三相电源相序保护器

技术领域

本实用新型涉及一种三相电源相序保护器。

背景技术

三相电机中任意两相互换位置，通电情况下可引变磁场极性，使转子发生逆转。在运动(工作)时，突然改变相序，会使正在工作中的电机逆转，因惯性作用，会导致电机主轴扭断甚至烧毁、更有甚者引发其它更严重的生产事故。用电工器件的连接来保护相序不任意发生改变的工作或器件叫相序保护。

因为电源相序接反后倒转而导致事故或设备损坏。如电梯、中央空调，行吊、电机等如果电源在维修后相序出错会导致事故的发生，必须在控制回路接入相序保护器，保证相序无误。空调压缩机，也有采用相序保护器，保证压缩机不至于在维修后发生反转的情况。

相序保护器，可在相序不对时不让电动机启动，相序正确时，电动机正常启动，从而避免了可能由反转引发的事故。它特别适用于流动作业而又要求相序正确的电动机。如空压机、风机、配电箱、水泵、油泵、中央空调机组、电控箱、配电柜、起重机等，是工业设备运行中维护设备工作电压正常的不可缺少的保护产品。

实用新型内容

本实用新型的目的在于避免上述背景技术中的不足之处而提供的三相电源相序保护器，该系统针对三相电源的相序、缺相具有监控、判断、报警输出功能。当三相电源出现断相或错相时，相序保护器能及时通过指示灯表示，并通过继电器输出报警信号。当故障排除后，相序保护器恢复原正常监控状态。

本实用新型是这样实现的，一种三相电源相序保护器，包括A/D变换，比较器，电源模块，相序判断模块，断错相输出模块、指示灯、延时退出模块；A/D变换模块与比较器连接，A/D变换模块和比较器分别与电源模块连接，输入与相序判断模块连接，比较器分别与指示灯连接，比较器与断错相输出模块连接，延时退出模块与断错相输出模块连接，延时退出模块另一端与比较器连接。

本实用新型与背景技术相比，具有如下优点：

1.针对三相电源的相序、缺相具有监控、判断、报警输出功能。

2.当三相电源出现断相或错相时，相序保护器能及时通过指示灯表示，并通过继电器输出报警信号。

3.当故障排除后，相序保护器恢复原正常监控状态。

4、采用大功率双组触点继电器，可独立控制不同电压等级的设备，应用更加广泛。

5、传统技术采用交流采样技术，电压测量精度为±1％，新型技术采用真有效值测量技术，测量更精准，误差小于1％，同时能分别显示三相电源相电压值，相当于三个电压表的功能。宽电源频率：相序保护器能适用于45～65HZ，保证全球通用。

附图说明

图1是本实用新型结构图。

图2是本实用新型防护电气原理图。

具体实施方式

如图1，是本实用新型原理框图，包括A/D变换101、A/D变换102、A/D变换103，比较器104、比较器105、比较器106，电源模块107，相序判断模块110，断错相输出模块108、延时退出模块109、指示灯，错相光耦输出71、错相光耦输出73、断相光耦输出61、断相光耦输出62、断相光耦输出63；A/D变换模块101、A/D变换模块102、A/D变换模块103与比较器104、比较器105、比较器106连接A/D变换模块101、A/D变换模块102、A/D变换模块103和比较器104、比较器105、比较器106与电源模块107连接，输入端相序判断模块110连接，比较器104、比较器105、比较器106分别与指示灯连接，比较器104与断错相输出模块108连接，延时退出模块109与断错相输出模块连接，延时退出模块109另一端与比较器105连接。

所述的延时退出模块，通电初始时延迟监控时间可设定范围：1S-40S，FYX-II+1型设置为3S。本保护器设有手动退出键T，主要用途是：当本产品安装在电源屏上处于在线工作工作状态下，如外部输入电源电压正常而电源屏内断电，或者两路输入电源发生非正常的连续切换，或者保护器自身出现故障时，可按下手动退出键，临时退出监控状态，转为直接供电后，再检查具体故障原因。

所述的断错相输出模块，是通过AC250V10A主继电器和两个副继电器、指示灯，利用电路的开启及闭合，判断相序的状态。

所述的相序判断模块，利用三相电源每相相位相差120度的特点，对于50Hz电源来说，相邻两相的相位差为6.67ms，利用这个特点，只要检测到相邻两相的上升沿的时间差在误差允许范围内，就可判断电源的相序是否正确。最后控制相应的指示灯与继电器动作。

输出端子21和22是模拟故障检测用，将其短路可模拟机器出现故障以检测机器该项功能。

如图2，是本实用新型防护电气原理图。相序保护器A、B、C三个端子分别与三个输入端A、B、C连接，另一端与变压器A、B、C连接。

所述的相序保护器采用功能强大的微处理器芯片是AVR的ATmega8A芯片。

所述的相序保护器，能适用于相电压150～300V(线电压250～500V)，使相序保护器的规格大为减少，便于用户选用，同时可减少大量的备件资金。

所述的相序保护器采用专用宽温度高清晰中文液晶显示，正常工作时显示三相电源相电压值；故障时直接用中文显示故障原因，并且可同时显示哪一相故障，以及故障时的电压值，非常直观，便于迅速确定故障原因及部位。

所述的相序保护器采用非易失存储技术，当发生过压、欠压、缺相、不平衡、相序故障时记录故障，即使本产品完全断电也能记忆故障信息，方便故障查询。

所述的相序保护器底座采用导轨式另设两个M4螺孔结构，可HT35导轨安装，也可用M4螺钉固定，两种安装方式，更加灵活方便。

本实用新型环境温度：-5℃-+45℃，空气相对湿度：＜90％(+25℃)；

本实用新型输入电压范围：三相320V-450V(50Hz±2Hz)三相不平衡度≤13％；

本实用新型输出方式：错相、断相共用J1 AC250V、16A主继电器输出一组信号，J2AC250V、5A副继电器输出一组信号作为备用接点。

所述的指示灯正常时一个点亮；错相时全部熄灭；缺相指示灯3个都为红色；A、B、C三相各设一个正常时全亮；缺相时对应指示灯熄灭。

本实用新型的工作原理：

三相电源相序保护器包括A/D变换模块101、A/D变换模块102、A/D变换模块103，比较器104、比较器105、比较器106，电源模块107，相序判断模块110，断错相输出模块108、延时退出模块109、指示灯，错相光耦输出71、错相光耦输出73、断相光耦输出61、断相光耦输出62、断相光耦输出63。本实用新型按以下方式工作：

1、相序保护器初始接线时，接入三相电源，如发现绿色错相指示灯不亮，则表示初始接线相序不符，应将任意两相接线颠倒重接，当绿色指示灯亮时，表示初始接线相序已正确。

2、无论那种接法一旦发生缺相情况，会使得相序判断失去意义，此时应先处理解决缺相故障。

3、为保障供电安全，相序保护器设自动转直通功能，可在自身发生故障时导向安全。遇下列情况可作出如下反应：

(1).正常工作状态下，四个指示灯均亮，对应的四个光耦被激励，各个光耦输出端导通，副继电器吸合。发生缺相或错相时，对应的指示灯熄灭，主继电器吸合，副继电器落下。

(2).在外部输入电源正常情况下，如遇到相序保护器自身出现故障时，主继电器吸合，副继电器落下。电源屏通过主继电器会自动切断该路电源转接到另一路电源)约4秒后，主继电器会自动落下即自动转入直通状态，使被切断的这路电源又迅速恢复成为随时可用的备用电源，以保障供电电源通畅。(副继电器一直保持落下状态，输出报警信号自动转入直通状态后，因相序保护器自身出现故障，所以熄灭的指示灯失去指示意义，只表示相序保护器自身发生了故障，需要尽快检修。

(3)当电源屏正常工作状态下，如遇到相序保护器主继电器吸合，电源屏自动切断该路电源转接到另一路电源时，这种情况即表明不是外部电源发生断相、错相就是相序保护器自身出现故障，为确保供电安全，现场工作人员应及时检查该路电源被切断的原因，立即采取相应的措施。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种三相电源相序保护器，包括A/D变换(101)、A/D变换(102)、A/D变换(103)，比较器(104)、比较器(105)、比较器(106)，电源模块(107)，相序判断模块(110)，断错相输出模块(108)、延时退出模块(109)、指示灯，错相光耦输出(71)、错相光耦输出(73)、断相光耦输出(61)、断相光耦输出(62)、断相光耦输出(63)，其特征在于：A/D变换(101)、A/D变换(102)、A/D变换(103)与比较器(104)、比较器(105)、比较器(106)连接A/D变换(101)、A/D变换(102)、A/D变换(103)和比较器(104)、比较器(105)、比较器(106)与电源模块(107)连接，输入端相序判断模块(110)连接，比较器(104)、比较器(105)、比较器(106)分别与指示灯连接，比较器(104)与断错相输出模块(108)连接，延时退出模块(109)与断错相输出模块连接，延时退出模块(109)另一端与比较器(105)连接。

2.根据权利要求1所述的三相电源相序保护器，其特征在于：延时退出模块(109)，通电初始时延迟监控时间可设定范围：1S-40S，FYX-II+1型设置为3S。

3.根据权利要求1所述的三相电源相序保护器，其特征在于：断错相输出模块(108)，是通过AC250V10A主继电器和两个副继电器、指示灯，利用电路的开启及闭合，判断相序的状态。

4.根据权利要求1所述的三相电源相序保护器，其特征在于：相序保护器A、B、C三个端子分别与三个输入端A、B、C连接，另一端与变压器A、B、C连接。

5.根据权利要求1所述的三相电源相序保护器，其特征在于：底座采用导轨式另设两个M4螺孔结构，可HT35导轨安装，也可用M4螺钉固定。