[實用新型]一種n相電源的缺相檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201822055412.1
• 申請日: 2018-12-08
• 公開（公告）號: CN209525397U
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發(fā)明（設計）人: 蔣哲;張馳;虞冠杰;喬海;楊桂林
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: G01R29/16
• 分類號: G01R29/16;G01R31/40
• 代理公司: 寧波元為知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 33291
• 代理人: 單英;趙興華

本實用新型提供一種n相電源的缺相檢測裝置，n≥3。該裝置包括n個二極管，第一電阻、穩(wěn)壓二極管與光電耦合器；光電耦合器包括原邊正輸入端、原邊負輸入端，以及副邊輸出端；所述n相電源的第j相并聯(lián)第j個二極管，1≤j≤n；并且，所述n個二極管之間共陰連接后依次串聯(lián)所述第一電阻、穩(wěn)壓二極管與光電耦合器的原邊正輸入端。在一個交流周期內(nèi)，通過判斷光電耦合器的副邊是否出現(xiàn)高、低電平交替的變化而判斷所述n相電源是否缺相。該裝置簡單，成本低，簡化了檢測方法，具有良好的應用前景。

技術領域

本實用新型屬于電路控制技術領域，尤其涉及一種n相電源的缺相檢測裝置。

背景技術

三相交流電動機整流器等動力裝置由三相電源供電，線電壓比較高，至少為380V。當三相電源缺少一相時，會影響裝置的正常工作，需要及時地切斷電源進行保護。

現(xiàn)有的三相電源缺相信號裝置中，一類是檢測三相電源對實際負載供電的相電流，當某一相電流為零時，就認為此相電源已經(jīng)缺相，此方法受負載大小的影響，限制了通用性。

另一類為電壓檢測法，以三相四線制供電作出發(fā)點，把三根相線對中線的電壓相加而得到總電壓，以總電壓的有無來判斷缺相故障。但是，電網(wǎng)一般采用三相三線制供電，不存在中線。如果用對稱的三相星形阻抗人為地設置一個中點，則需要檢測三個相電壓的波形，因此判斷很復雜。

實用新型內(nèi)容

針對上述技術現(xiàn)狀，本實用新型提供一種n相電源的缺相檢測裝置，n≥3，其特征是：包括n個二極管(D1、D2、……、Dn)，第一電阻、穩(wěn)壓二極管與光電耦合器；光電耦合器包括原邊輸入端與副邊輸出端；

所述n相電源的每相并聯(lián)一個二極管，用于半波整流，即，所述n相電源的第j相并聯(lián)二極管Dj，1≤j≤n；并且，所述n個二極管之間共陰連接后依次串聯(lián)所述第一電阻、穩(wěn)壓二極管與光電耦合器的原邊正輸入端。

所述二極管主要用于將n相電源進行半波整流。

所述第一電阻主要用于限制電路的電流，避免電路電流超過與之相連的穩(wěn)壓二極管和光電耦合器原邊的輸入電流。

所述穩(wěn)壓二極管主要用于作為電壓門檻。

當所述n相電源缺相時，由二極管D1、D2、D3、……Dn半波整流后輸出的電壓值在缺相的那一相會比沒有缺相的其他相低，若是低于穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值，則穩(wěn)壓二極管不會導通，此時沒有電流流過穩(wěn)壓二極管或者只有少量的漏電流流過穩(wěn)壓二極管而進入光電耦合器的原邊正輸入端，光電耦合器的原邊不會導通。

當所述n相電源沒有缺相時，由二極管D1、D2、D3、……Dn半波整流后輸出的電壓值高于穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值，則在一個交流周期內(nèi)穩(wěn)壓二極管始終導通，電流流過穩(wěn)壓二極管而進入光電耦合器的原邊正輸入端，光電耦合器的原邊始終導通，副邊輸出電壓信號V穩(wěn)定。即，在一個交流周期內(nèi)，光電耦合器的副邊電壓穩(wěn)定，未出現(xiàn)高、低電平交替的變化。

當所述n相電源缺相時，由二極管D1、D2、D3、……Dn半波整流后輸出的電壓值在缺相的那一相會比沒有缺相的其他相低，由于電壓由n相耦合而成，在一個交流周期內(nèi)，電壓值會出現(xiàn)升降變化。當電壓值高于穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值，則穩(wěn)壓二極管導通，電流流過穩(wěn)壓二極管而進入光電耦合器的原邊正輸入端，光電耦合器的原邊導通，副邊的輸出電壓為V1。當電壓值低于穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值，則穩(wěn)壓二極管不會導通，此時沒有電流流過穩(wěn)壓二極管或者只有少量的漏電流流過穩(wěn)壓二極管而進入光電耦合器的原邊正輸入端，光電耦合器的原邊不會導通，副邊的輸出電壓為V2，V1與V2不相等。因此，電壓值發(fā)生升降，副邊的輸出電壓會發(fā)生高低電平的變化。例如，若V1是高電平，那么相對于V1，V2 為低電平；若V1是低電平，那么相對于V1，V2是高電平。

因此，在一個交流周期內(nèi)，通過判斷光電耦合器的副邊是否出現(xiàn)高、低電平變化即可判斷該n相電源是否缺相，當出現(xiàn)高、低電平交替的變化則判斷該n相電源缺相，反之則該n相電源不缺相。