CN217332611U - 一种交流电源电压异常检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种交流电源电压异常检测装置，包括限流降压电阻、单相整流桥、稳压二极管、光耦开关和可编程控制器。本实用新型通过模拟电路，对交流电的正弦波通过光耦开关的输入端导通门槛电压幅值的设置，使交流电源低电压标定值与门槛导通电压相对应，交流电源低电压降低时间一旦超过标准值，就说明交流电源电压存在异常降低。通过将交流电压大小的模拟量变化，关联成光耦开关截止导通的数字量变化，不但使得检测响应速度得到大幅提升，而且使得检测出的数字量，可以直接用于可编程控制，使得交流电的检测控制有效的与现有成熟技术——编程控制器进行对接，更加方便现场应用。
Description
技术领域
本实用新型技术涉及电气设备领域，具体是一种交流电源电压异常检测装置。
背景技术
在电气系统中，由于相间短路等故障，会造成电气系统瞬时欠电压的异常现象（俗称为“晃电”）。“晃电”发生时，在低压电气系统中会出现继电器、接触器等电气控制设备因10ms以上的欠压而释放，导致运行中的设备发生停机等故障。现有电压检测装置其电压检测输出响应时间都超过100ms，无法检测到10-100ms以内的交流电源电压异常，因此，在发生短时间欠电压故障时，现有电压检测装置无法进行快速检测并输出相应判据信号。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有电压检测装置无法检测短时间欠电压故障，导致运行中设备停机的技术问题，提供一种交流电源电压异常检测装置。
本新型采用如下技术方案：
一种交流电源电压异常检测装置，包括第一限流降压电阻，第一限流降压电阻一端与交流电源相线L电连接，另一端电连接第二限流降压电阻；第二限流降压电阻与单相整流桥的交流输入端并联，单相整流桥直流输出端的正极与稳压二极管阴极相连，单相整流桥直流输出端的负极与稳压二极管阳极相连；
单相整流桥直流流输出端的正极还与第三限流降压电阻的一端电连接，第三限流降压电阻的另一端与光耦开关输入端发光二极管阳极连接，光耦开关输入端发光二极管阴极电连接单相整流桥直流输出端的负极，光耦开关输出端电子开关电连接可编程控制器。
作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述第二限流降压电阻一端与第一限流降压电阻电连接，另一端与交流电源零线N电连接。
进一步地，所述第一限流降压电阻、第二限流降压电阻和第三限流降压电阻的电阻值根据实际限流降压要求设定。
进一步地，所述第一限流降压电阻和第二限流降压电阻根据实际限流降压要求设定多组。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型通过模拟电路，对交流电的正弦波经过桥式整流后转化为直流脉冲，然后通过光耦开关输入端导通门槛电压幅值的设置，在交流电源电压正常的情况下，光耦开关导通时间（5ms-15ms）和关断时间（15ms-5ms）与工频交流电的20ms周期性变化时间相对应，交流电源低电压降低时，光耦开关的关断时间（15ms-5ms）就会变长，光耦开关的导通时间（5ms-15ms）就会变短。通过将交流电压大小的模拟量变化，关联成光耦开关截止导通的数字量变化，不但使得检测响应速度得到大幅提升，而且使得检测出的数字量，可以直接用于可编程控制，使得交流电的检测控制有效的与现有成熟技术——编程控制器进行对接，更加方便现场应用。
附图说明
图1为本实用新型交流电源电压异常检测装置的电气原理图；
附图标记：1、第一限流降压电阻；2、第二限流降压电阻；3、单相整流桥；4、稳压二极管；5、第三限流降压电阻；6、光耦开关；7、可编程控制器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的电路连接关系和工作原理进行详细说明。
参照图1，本实用新型提供的一种交流电源电压异常检测装置，包括第一限流降压电阻1，第一限流降压电阻1一端与交流电源相线L电连接，另一端与第二限流降压电阻2一端电连接，第二限流降压电阻另一端与交流电源零线N电连接；第二限流降压电阻2与单相整流桥3的交流输入端并联，单相整流桥3直流输出端的正极与稳压二极管4阴极相连，单相整流桥3直流输出端的负极与稳压二极管4阳极相连；
其中，单相整流桥3直流流输出端的正极还与第三限流降压电阻5的一端电连接，第三限流降压电阻5的另一端与光耦开关6输入端发光二极管阳极连接，光耦开关6输入端发光二极管阴极电连接单相整流桥3直流输出端的负极，光耦开关6输出端电子开关电连接可编程控制器7。
第一限流降压电阻1、第二限流降压电阻2和第三限流降压电阻5的电阻值根据实际限流降压要求设定。第一限流降压电阻1和第二限流降压电阻2根据实际限流降压要求设定。所述可编程控制器为所述可编程控制器为西门子S7-200可编程控制器。
本实用新型开始工作前，先在可编程控制器7中预设光耦开关6的截止时间定值。通过第一限流降压电阻1、第二限流降压电阻2和单相整流桥3对交流电进行全波整流，然后经稳压二极管4进行限幅，通过第三限流降压电阻5后流经光耦开关6的输入端（发光二极管阴极），当流经光耦开关6输入端的电流大于光耦门槛电流时，光耦开关6输出端导通，否则光耦开关6截止，这样在交流全波整流电压的周期性变化下，光耦开关6输出势必发生周期性的接通、截止。在输入交流电源电压降低的情况下，光耦开关6输出端截止时间变长（由于整流后脉动直流电压是在0V至最大值之间周期性的变化，光耦开关6输出不会一直截止，而是截止时间变长），此时，可编程控制器7接收到光耦开关6输出端截止时间变长的数字量输入变化，当光耦开关6截止时间超过可编程控制器7中预设的光耦开关6的截止时间定值时，可编程控制器7通过程序自带“1ms时间继电器”对光耦开关6的截止时间进行逻辑判定，表明电气系统发生了短时间欠电压故障，从而提示操作人员及时处理，或利用可编程控制器7对因欠压时发生的设备停机进行联锁再次启动，最大限度的保证设备的连续运行生产。
Claims (5)
1.一种交流电源电压异常检测装置，其特征在于，包括第一限流降压电阻，第一限流降压电阻一端与交流电源相线L电连接，另一端电连接第二限流降压电阻；第二限流降压电阻与单相整流桥的交流输入端并联，单相整流桥直流输出端的正极与稳压二极管阴极相连，单相整流桥直流输出端的负极与稳压二极管阳极相连；
单相整流桥直流流输出端的正极还与第三限流降压电阻的一端电连接，第三限流降压电阻的另一端与光耦开关输入端发光二极管阳极连接，光耦开关输入端发光二极管阴极电连接单相整流桥直流输出端的负极，光耦开关输出端电子开关电连接可编程控制器。
2.根据权利要求1所述的一种交流电源电压异常检测装置，其特征在于，所述第二限流降压电阻一端与第一限流降压电阻电连接，另一端与交流电源零线N电连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种交流电源电压异常检测装置，其特征在于，所述第一限流降压电阻、第二限流降压电阻和第三限流降压电阻的电阻值根据实际限流降压要求设定。
4.根据权利要求1或2所述的一种交流电源电压异常检测装置，其特征在于，所述第一限流降压电阻和第二限流降压电阻根据实际限流降压要求设定多组。
5.根据权利要求1或2所述的一种交流电源电压异常检测装置，其特征在于，所述可编程控制器为西门子S7-200可编程控制器。
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