[實用新型]交流電相位檢測儀

有效

• 申請號: 201520815216.3
• 申請日: 2015-10-22
• 公開（公告）號: CN204993291U
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發明（設計）人: 徐中林;唐麗芳;馬文娟
• 申請（專利權）人: 滄州師范學院
• 主分類號: H03K17/72
• 分類號: H03K17/72;G01R25/00;G01R19/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本實用新型涉及工業大功率配電技術領域，具體涉及一種交流電相位檢測儀。

背景技術

在油田、化工、自來水等領域經常使用變頻器等調速調速電源來驅動大功率的交流電機，在一些特定時候需要將電機從變頻狀態投入的工頻運行。為了防止電機的在慣性運行下的發電效應沖擊電網，燒毀其他的電器，通常做法是等待電機轉速下降后再切入工頻運行。但是突然地切入仍然會產生大于正常運行電流數十倍的沖擊，以至于引起電網會跳閘或燒毀保險。

實用新型內容

本實用新型提供了一種交流電相位檢測儀，以解決現有技術存在的電機切換沖擊電網的問題。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種交流電相位檢測儀，包括兩組輸入端，一組輸入端由一個阻容耦合電路通過非門電路與高低電平轉換芯片連接而成，該輸入端與變頻器電源連接；另一組輸入端包括一個電源變壓器，該輸入端與工頻交流電源連接，電源變壓器與一個提供工頻相位信號的電位器連接，這兩組輸入端分別與兩個并聯的觸發芯片連接，兩個觸發芯片都通過一個與門電路與輸出繼電器相連。

上述一個觸發芯片的輸入端和輸出端分別與一個可調電位器連接形成回路，同時可調電位器與另一個觸發芯片的輸出端連接。

本實用新型的工作原理是：首先確定工頻的交流過零點，在交流電0-180的半周期內，過零點的時候由專用可控硅的觸發芯片輸出一個高電平脈沖。被檢測的交流電源（變頻器等輸出的不規則電源）經過處理后轉換為方波信號，在上升沿開始的時候也產生一個高電平脈沖，外加外部的控制信號經過與門電路處理后觸發單向可控硅，驅動繼電器輸出，然后在控制大功率配電柜的實施兩種不同電源的切換。

本實用新型的交流電相位檢測儀通過檢測到兩組電源的電壓，相位等條件一致時候采取快速切換，全部切換時間小于20毫秒，運行的電機沒有任何變化，對電網的沖擊也小于正常運行的10%，具有結構簡單、成本低廉和安全可靠的優點。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的電路示意圖。

圖中1阻容耦合電路、2非門電路、3高低電平轉換芯片、4電源變壓器、5電位器、6觸發芯片A、7觸發芯片B、8可調電位器、9與門電路、10輸出繼電器。

具體實施方式

如圖所示，一種交流電相位檢測儀，包括兩組輸入端，一組輸入端由一個阻容耦合電路1通過非門電路2與高低電平轉換芯片3連接而成，阻容耦合電路1用來隔離并轉換交流電信號，非門電路2用來抗干擾，高低電平轉換芯片3用來轉換復雜的變頻電源信號為方波信號，該輸入端與變頻器電源連接；另一組輸入端包括一個電源變壓器4，該輸入端與工頻交流電源連接，電源變壓器4與一個提供工頻相位信號的電位器5連接，這兩組輸入端分別與兩個并聯的觸發芯片A和觸發芯片B連接，觸發芯片A用來輸出變頻電源的過零脈沖，觸發芯片B用來輸出工頻信號的過零脈沖，觸發芯片B的輸入端和輸出端分別與可調電位器8連接形成回路，同時可調電位器8與觸發芯片A的輸出端連接，可調電位器8用來調整過零脈沖相位，使兩個觸發芯片在重疊時輸出一致，兩個觸發芯片都通過與門電路9與輸出繼電器10相連，與門電路9用來在相位相同并且外部條件允許的情況下驅動輸出繼電器10。

本實用新型的工作原理是：首先確定工頻的交流過零點，在交流電0-180的半周期內，過零點的時候由專用可控硅的觸發芯片輸出一個高電平脈沖。被檢測的交流電源（變頻器等輸出的不規則電源）經過處理后轉換為方波信號，在上升沿開始的時候也產生一個高電平脈沖，外加外部的控制信號經過與門電路處理后觸發單向可控硅，驅動繼電器輸出，然后在控制大功率配電柜的實施兩種不同電源的切換。檢測儀器的輸入端共有兩組，一組接工頻交流電源，用來給儀器供電并檢測工頻交流電的相位，一組接入變頻器電源，只是用來檢測變頻器電源的信號的。當外部變頻器工作在50HZ時候，變頻器給出一個閉合信號，我們根據這個信號串聯其他的開關信號一同接通檢測儀器的K1K2端子,等待相位完全一致時候相位檢測儀輸出繼電器閉合并鎖定。首先斷開交流電機到變頻器的電源的接觸器，同時接通交流電機到工頻電源的接觸器，由于時間很短（大約幾十毫秒），電機速度幾乎沒什么變化。由此帶來的發電效應也因為相位相同對工頻電網沒有產生影響。