專利名稱：一種缺相、相序保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及保護(hù)電路技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及ー種缺相、相序保護(hù)器。
背景技術(shù)：
目前，絕大部分電動(dòng)機(jī)在使中要求防止三相電源的相序、缺相、三相電壓不平衡，而現(xiàn)有的XJ3 XJ5系列斷相、相序保護(hù)器存在應(yīng)用電壓范圍窄(只適用于単一電壓下)、頻率單一(只能在50 Hz下使用)、三相不平衡保護(hù)不靈敏、體積和功耗大。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足之處，本實(shí)用新型的目的在于提供ー種缺相、相序保護(hù)器，它能控制器使用電壓范圍寬(180 690V)和多頻率(50 60Hz)兼容，體 積小、能耗低，三相不平衡保護(hù)可靠，而且能區(qū)分缺相保護(hù)與相序保護(hù)。為了達(dá)到上述之目的，本實(shí)用新型采用如下具體技術(shù)方案ー種缺相、相序保護(hù)器，包括電源電路、相序檢測(cè)電路、斷相檢測(cè)電路、控制輸出電路和狀態(tài)指示電路，所述電源電路分別連接相序檢測(cè)電路和斷相檢測(cè)電路，相序檢測(cè)電路和斷相檢測(cè)電路又分別與控制輸出電路相連接，所述狀態(tài)指示電路與控制輸出電路連接。所述電源部分為三相電源分別經(jīng)抗浪涌電阻(Rl、R2、R3)、降壓電容(C3、C4、C5)到三相全橋整流(D1、D2，D3、D4，D5、D6)組成降壓AC-DC變換，再由濾波電容(Cl)和穩(wěn)壓ニ極管(Z2)電阻(R35、R36)三極管(Q2)組成穩(wěn)壓濾波電路，產(chǎn)生穩(wěn)定的直流電壓，經(jīng)限流電阻(R20)穩(wěn)壓ニ極管(Zl)濾波電容(C9)降壓為IC(Ul)供電。降壓電容(C3、C4、C5)分別經(jīng)電阻(R4、R5)、(R6、R7)、(R8、R9)放電。
所述相序檢測(cè)部分為三相電源經(jīng)抗浪涌電阻(R2、R3)與移相電容(Cl)、電阻(RIO、Rll ;R12、R13)組成移相電路，移相輸出分別經(jīng)衰減電阻(R14、R15)到整流ニ極管(DlUDlO)進(jìn)行半波整流，再經(jīng)電阻(R16、R18)限壓，電容(Cll、C12)去紋波，再經(jīng)耦合電阻(R19、R17)送至控制IC(Ul-I)的+ -輸入端進(jìn)行比較。只有在正確的相位連接才使整流ニ極管(Dll)整流后的電壓恒高于整流ニ極管(DlO)整流后的電壓，控制IC(Ul-I)輸出高電平。所述斷相檢測(cè)電路三相電源分別經(jīng)電阻分壓網(wǎng)絡(luò)(R4、R5)、(R6、R7)、(R8、R9)再經(jīng)整流ニ極管(D7、D8、D9)半波整流至濾波電容(C8、C7、C6)，得到三相取樣低壓直流電，此電壓一路直接送入控制IC(U1-4、U1-3、U1_2)的+相端；另一路分別經(jīng)分壓電阻(R22、R21 ； R28、R27 ;R25、R24)送入控制IC(U1-2、U1_4、U1_3)的-相端。比較器從一相取樣分壓后與另ー相取樣進(jìn)行比校，在正常的輸入情況下+相端恒高于-相端，輸出高電平，當(dāng)其中一相，或二相電壓下降(三相電壓不平衡)時(shí)比較器的+相端電壓下降，當(dāng)降低于比較器的-相端分壓電壓(沒有電壓下降的那相)后輸出低電平，并經(jīng)(D16、R23 ;D17、R26 ；D18、R29 ;)進(jìn)行單向差動(dòng)鎖定，適當(dāng)設(shè)置分壓電阻(R22、R21 ; R28、R27; R25、R25)的值可設(shè)定三相電壓不平衡的電壓值；當(dāng)其中一相，或二相斷電時(shí)比較器的+相端電壓下降，當(dāng)降低于比較器的-相端分壓電壓(沒有電壓下降的那相)后輸出低電平；三相全無(wú)時(shí)保護(hù)器無(wú)電，輸出繼電器(KI)無(wú)動(dòng)作。所述控制輸出電路為當(dāng)發(fā)生相序不對(duì)時(shí)控制IC(Ul-I)輸出低電平，一路經(jīng)發(fā)光ニ極管(LED2)到限流電阻(R34)到電源(VCC);另一路經(jīng)單通ニ極管(D21)至控制點(diǎn)(10)，致使輸出三極管(Ql)截止；當(dāng)發(fā)生缺相或三相不平衡時(shí)，控制IC(U1-2、U1-3、U1_4)中一個(gè)或兩個(gè)輸出低電平，經(jīng)或門ニ極管(D13、D14、D15)后分三路，一路經(jīng)發(fā)光二極管(LED3)到限流電阻(R30)到電源(VCC);另一路經(jīng)單通ニ極管(D20)至控制點(diǎn)(10)，致使輸出三極管(Ql)截止；還有一路經(jīng)單通ニ極管(D19)至發(fā)光二極管(LED2)的+極，阻斷其發(fā)光，也就是說缺相或三相不平衡故障顯示優(yōu)先。輸出由輸出繼電器(Kl)與其保護(hù)ニ極管(D12)組 成，電源(VCC)經(jīng)限流電阻(R33)，鉗位ニ極管(Z3)和單通ニ極管(D22)至緩沖電容(ClO)經(jīng)限流電阻(R31)至輸出三極管(Ql)，控制輸出繼電器(Kl)輸出，輸出三極管(Ql)在無(wú)故障的導(dǎo)通控制輸出繼電器(Kl)閉合輸出。所述狀態(tài)指示電路為由發(fā)光二極管(LEDl)和限流電阻(R32)組成正常狀態(tài)指示；由發(fā)光二極管(LED2)和限流電阻(R34)組成相序故障指示；由發(fā)光二極管(LED3)和限流電阻(R30)組成缺相故障指示。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下突出優(yōu)點(diǎn)和效果使用電壓范圍寬(180 690V)和多頻率(50 60Hz)兼容、保護(hù)控制穩(wěn)定可靠?？梢詫?shí)現(xiàn)目前大部分電動(dòng)機(jī)的缺相、相序、三相不平衡保護(hù)功能，滿足絕大多數(shù)用戶的要求，整個(gè)保護(hù)器由電子元件組成，可靠性高、功耗低、體積小、性價(jià)比高。

圖I為本實(shí)用新型的原理框圖。圖2為本實(shí)用新型的電路圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步的詳細(xì)說明。
具體實(shí)施方式
如圖I、圖2所示，ー種缺相、相序保護(hù)器，包括電源電路、相序檢測(cè)電路、斷相檢測(cè)電路、控制輸出電路和狀態(tài)指示電路，所述電源電路分別連接相序檢測(cè)電路和斷相檢測(cè)電路，相序檢測(cè)電路和斷相檢測(cè)電路又分別與控制輸出電路相連接，所述狀態(tài)指示電路與控制輸出電路連接。所述電源部分為三相電源分別經(jīng)抗浪涌電阻(Rl、R2、R3)、降壓電容(C3、C4、C5)到三相全橋整流(D1、D2，D3、D4，D5、D6)組成降壓AC-DC變換，再由濾波電容(Cl)和穩(wěn)壓ニ極管(Z2)電阻(R35、R36)三極管(Q2)組成穩(wěn)壓濾波電路，產(chǎn)生穩(wěn)定的直流電壓，經(jīng)限流電阻(R20)穩(wěn)壓ニ極管(Zl)濾波電容(C9)降壓為IC(Ul)供電。降壓電容(C3、C4、C5)分別經(jīng)電阻(R4、R5)、(R6、R7)、(R8、R9)放電。所述相序檢測(cè)部分為三相電源經(jīng)抗浪涌電阻(R2、R3)與移相電容(Cl)、電阻(RIO、Rll ;R12、R13)組成移相電路，移相輸出分別經(jīng)衰減電阻(R14、R15)到整流ニ極管(DlUDlO)進(jìn)行半波整流，再經(jīng)電阻(R16、R18)限壓，電容(Cll、C12)去紋波，再經(jīng)耦合電阻(R19、R17)送至控制IC(Ul-I)的+ -輸入端進(jìn)行比較。只有在正確的相位連接才使整流ニ極管(Dll)整流后的電壓恒高于整流ニ極管(DlO)整流后的電壓，控制IC(Ul-I)輸出高電平。所述斷相檢測(cè)電路三相電源分別經(jīng)電阻分壓網(wǎng)絡(luò)(R4、R5)、(R6、R7)、(R8、R9)再經(jīng)整流ニ極管(D7、D8、D9)半波整流至濾波電容(C8、C7、C6)，得到三相取樣低壓直流電，此電壓一路直接送入控制IC(U1-4、U1-3、U1_2)的+相端；另一路分別經(jīng)分壓電阻(R22、R21 ； R28、R27 ;R25、R24)送入控制IC(U1-2、U1_4、U1_3)的-相端。比較器從一相取樣分壓后與另ー相取樣進(jìn)行比校，在正常的輸入情況下+相端恒高于-相端，輸出高電平，當(dāng)其中一相，或二相電壓下降(三相電壓不平衡)時(shí)比較器的+相端電壓下降，當(dāng)降低于比較器的-相端分壓電壓(沒有電壓下降的那相)后輸出低電平，并經(jīng)(D16、R23 ;D17、R26 ；D18、R29 ;)進(jìn)行單向差動(dòng)鎖定，適當(dāng)設(shè)置分壓電阻(R22、R21 ; R28、R27; R25、R25)的值可設(shè)定三相電壓不平衡的電壓值；當(dāng)其中一相，或二相斷電時(shí)比較器的+相端電壓下降，當(dāng)降低于比較器的-相端分壓電壓(沒有電壓下降的那相)后輸出低電平；三相全無(wú)時(shí)保護(hù)器無(wú)電，輸出繼電器(Kl)無(wú)動(dòng)作。所述控制輸出電路為當(dāng)發(fā)生相序不對(duì)時(shí)控制IC(Ul-I)輸出低電平，一路經(jīng)發(fā)光 ニ極管(LED2)到限流電阻(R34)到電源(VCC);另一路經(jīng)單通ニ極管(D21)至控制點(diǎn)(10)，致使輸出三極管(Ql)截止；當(dāng)發(fā)生缺相或三相不平衡時(shí)，控制IC(U1-2、U1-3、U1_4)中一個(gè)或兩個(gè)輸出低電平，經(jīng)或門ニ極管(D13、D14、D15)后分三路，一路經(jīng)發(fā)光二極管(LED3)到限流電阻(R30)到電源(VCC);另一路經(jīng)單通ニ極管(D20)至控制點(diǎn)(10)，致使輸出三極管(Ql)截止；還有一路經(jīng)單通ニ極管(D19)至發(fā)光二極管(LED2)的+極，阻斷其發(fā)光，也就是說缺相或三相不平衡故障顯示優(yōu)先。輸出由輸出繼電器(Kl)與其保護(hù)ニ極管(D12)組成，電源(VCC)經(jīng)限流電阻(R33)，鉗位ニ極管(Z3)和單通ニ極管(D22)至緩沖電容(ClO)經(jīng)限流電阻(R31)至輸出三極管(Ql)，控制輸出繼電器(Kl)輸出，輸出三極管(Ql)在無(wú)故障的導(dǎo)通控制輸出繼電器(Kl)閉合輸出。所述狀態(tài)指示電路為由發(fā)光二極管(LEDl)和限流電阻(R32)組成正常狀態(tài)指示；由發(fā)光二極管(LED2)和限流電阻(R34)組成相序故障指示；由發(fā)光二極管(LED3)和限流電阻(R30)組成缺相故障指示。本實(shí)用新型采用電容降壓、三相全橋式整流、三極管穩(wěn)壓來產(chǎn)生穩(wěn)定電源電壓，省略了エ頻變壓器及復(fù)雜的開關(guān)穩(wěn)壓器，拓寬了輸入電壓，并減少該器的體積和制造成本，采用缺相保護(hù)與相序保護(hù)分別檢測(cè)與控制，使相序保護(hù)檢測(cè)控制獨(dú)立工作，使其頻率兼容性好，缺相保護(hù)與相序保護(hù)分別指示(由于采用缺相保護(hù)與相序保護(hù)分別檢測(cè)與控制)，有效防故障的錯(cuò)誤判斷，缺相保護(hù)與三相不平衡保護(hù)電路采用三相環(huán)路比較，保護(hù)動(dòng)作穩(wěn)定可靠。
權(quán)利要求1.ー種缺相、相序保護(hù)器，包括電源電路、相序檢測(cè)電路、斷相檢測(cè)電路、控制輸出電路和狀態(tài)指示電路，其特征在于所述電源電路分別連接相序檢測(cè)電路和斷相檢測(cè)電路，相序檢測(cè)電路和斷相檢測(cè)電路又分別與控制輸出電路相連接，所述狀態(tài)指示電路與控制輸出電路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述ー種缺相、相序保護(hù)器，其特征在于所述電源部分為三相電源分別經(jīng)抗浪涌電阻(R1、R2、R3)、降壓電容(C3、C4、C5)到三相全橋整流(D1、D2，D3、D4，D5、D6)組成降壓AC-DC變換，再由濾波電容(Cl)和穩(wěn)壓ニ極管(Z2)電阻(R35、R36)三極管(Q2)組成穩(wěn)壓濾波電路，產(chǎn)生穩(wěn)定的直流電壓，經(jīng)限流電阻(R20)穩(wěn)壓ニ極管(Zl)濾波電容(C9)降壓為IC(Ul)供電；降壓電容(C3、C4、C5)分別經(jīng)電阻(R4、R5)、(R6、R7)、(R8、R9)放電。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述ー種缺相、相序保護(hù)器，其特征在于所述相序檢測(cè)部分為三相電源經(jīng)抗浪涌電阻(R2、R3)與移相電容(Cl)、電阻(R10、R11 ;R12、R13)組成移相電路，移相輸出分別經(jīng)衰減電阻(R14、R15)到整流ニ極管(D11、D10)進(jìn)行半波整流，再經(jīng)電阻(R16、R18)限壓，電容(Cll、C12)去紋波，再經(jīng)耦合電阻(R19、R17)送至控制IC(Ul-I)的+ -輸入端進(jìn)行比較；只有在正確的相位連接才使整流ニ極管(Dll)整流后的電壓恒高于整流ニ極管(DlO)整流后的電壓，控制IC(Ul-I)輸出高電平。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述ー種缺相、相序保護(hù)器，其特征在于所述斷相檢測(cè)電路三相電源分別經(jīng)電阻分壓網(wǎng)絡(luò)(R4、R5)、(R6、R7)、(R8、R9)再經(jīng)整流ニ極管(D7、D8、D9)半波整流至濾波電容(C8、C7、C6)，得到三相取樣低壓直流電，此電壓一路直接送入控制IC(Ul-4、Ul-3、Ul-2)的+相端；另一路分別經(jīng)分壓電阻(R22、R21 ； R28、R27 ;R25、R24)送入控制IC(U1-2、U1-4、U1_3)的-相端；比較器從一相取樣分壓后與另ー相取樣進(jìn)行比校，在正常的輸入情況下+相端恒高于-相端，輸出高電平，當(dāng)其中一相，或二相電壓下降(三相電壓不平衡)時(shí)比較器的+相端電壓下降，當(dāng)降低于比較器的-相端分壓電壓(沒有電壓下降的那相)后輸出低電平，并經(jīng)(D16、R23 ;D17、R26 ;D18、R29 ;)進(jìn)行單向差動(dòng)鎖定，適當(dāng)設(shè)置分壓電阻(R22、R21 ; R28、R27; R25、R25)的值可設(shè)定三相電壓不平衡的電壓值；當(dāng)其中一相，或二相斷電時(shí)比較器的+相端電壓下降，當(dāng)降低于比較器的-相端分壓電壓(沒有電壓下降的那相)后輸出低電平；三相全無(wú)時(shí)保護(hù)器無(wú)電，輸出繼電器(Kl)無(wú)動(dòng)作。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述ー種缺相、相序保護(hù)器，其特征在于所述控制輸出電路為當(dāng)發(fā)生相序不對(duì)時(shí)控制IC(Ul-I)輸出低電平，一路經(jīng)發(fā)光二極管(LED2)到限流電阻(R34)到電源(VCC);另一路經(jīng)單通ニ極管(D21)至控制點(diǎn)(10)，致使輸出三極管(Ql)截止；當(dāng)發(fā)生缺相或三相不平衡時(shí)，控制IC(Ul-2、Ul-3、U1-4)中ー個(gè)或兩個(gè)輸出低電平，經(jīng)或門ニ極管(D13、D14、D15)后分三路，一路經(jīng)發(fā)光二極管(LED3)到限流電阻(R30)到電源(VCC);另一路經(jīng)單通ニ極管(D20)至控制點(diǎn)(10)，致使輸出三極管(Ql)截止；還有一路經(jīng)單通ニ極管(D19)至發(fā)光二極管(LED2)的+極，阻斷其發(fā)光，也就是說缺相或三相不平衡故障顯示優(yōu)先；輸出由輸出繼電器(Kl)與其保護(hù)ニ極管(D12)組成，電源(VCC)經(jīng)限流電阻(R33)，鉗位ニ極管(Z3)和單通ニ極管(D22)至緩沖電容(ClO)經(jīng)限流電阻(R31)至輸出三極管(Ql)，控制輸出繼電器(Kl)輸出，輸出三極管(Ql)在無(wú)故障的導(dǎo)通控制輸出繼電器(Kl)閉合輸出。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述ー種缺相、相序保護(hù)器，其特征在于所述狀態(tài)指示電路為由發(fā)光二極管(LEDl)和限流電阻(R32)組成正常狀態(tài)指示；由發(fā)光二極管(LED2)和限流電阻(R34)組成相序故障指示；由發(fā)光二極管(LED3)和限流電阻(R30)組成缺相故障指示。
專利摘要本實(shí)用新型涉及保護(hù)電路技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種缺相、相序保護(hù)器，包括電源電路、相序檢測(cè)電路、斷相檢測(cè)電路、控制輸出電路和狀態(tài)指示電路，所述電源電路分別連接相序檢測(cè)電路和斷相檢測(cè)電路，相序檢測(cè)電路和斷相檢測(cè)電路又分別與控制輸出電路相連接，所述狀態(tài)指示電路與控制輸出電路連接，使用電壓范圍寬(180～690V)和多頻率(50～60Hz)兼容、保護(hù)控制穩(wěn)定可靠?？梢詫?shí)現(xiàn)目前大部分電動(dòng)機(jī)的缺相、相序、三相不平衡保護(hù)功能，滿足絕大多數(shù)用戶的要求，整個(gè)保護(hù)器由電子元件組成，可靠性高、功耗低、體積小、性價(jià)比高。
文檔編號(hào)G01R25/00GK202455036SQ20112047725
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2011年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月26日
發(fā)明者劉喜龍 申請(qǐng)人:樂清市科林電氣有限公司