三相交流电相序认定与缺相保护器

技术领域  本实用新型涉及一种三相交流电相序认定与缺相保护器。

该保护器能保证三相交流电的相序与约定的相序相同并且三相均能正常供 电时，用电设备才能正常工作；若三相交流电的相序与约定的相序不同或者只 要有一相不能正常供电即缺断相时，该保护器使电路停止供电，用电设备不能 运行，从而使不可逆向运转或不可缺相运行的设备受到保护；能杜绝三相交流 电动机因缺相运行而造成的发热烧毁事故。

该保护器在保护不可逆向运转或不可缺相运行的用电设备的同时，还能提 供一个接点信号，供联锁或报警使用，使用电回路进行联锁或使报警器发出 声、光报警信号；提示维护人员处理相序或查缺断相事故。

该保护器有一个工作状态指示发光二极管LED，当电路中三相交流电的相 序与约定的相序相同并且三相均能正常供电时，发光二极管LED发光；若发光 二极管LED熄灭，则说明电路中发生了相序与约定的相序不同或者是三相交流 电中至少有一相不能正常供电即缺断相事故，提示维修人员及时处理事故。 背景技术现有技术中的三相交流电相序认定与缺断相保护器是以德力西集团 有限公司和正泰集团温州泰华电器有限公司生产的产品为代表，产品名称为XJ 系列断相与相序保护继电器，上述两个公司的产品电路相同.该保护器的工作电 源，是由接入到保护器内部的三相380伏交流电中的两相通过电磁式变压器，将 380伏电压降为14伏电压，再经过桥式整流稳压后供给；接入到保护器内部的三 相380伏交流电经多个电阻、电容降压，再经桥式整流稳压后接到核心集成电 路LM358上，电路设计比较复杂，使得XJ系列断相与相序保护继电器体积做得 较大，较笨重，安装不方便。

本实用新型涉及的“三相交流电相序认定与缺相保护器”在电路设计上也 不同于2003年《电子报》发表的一篇“三相交流电相序检测电路”文章中的电 路。这篇文章中的电路采用的集成电路是双D触发器CD4013中的2个D触发器， 三相交流电经降压、整流后变换为低压脉冲信号输入到两个D触发器的时钟端 CP和复位端R，文中未给出三相交流电降压整流的具体电路，也未给出电路中 工作电源的供给的方案，因此此文仅是一篇电路集锦的原理性文章无法具体实 用。

发明内容  本实用新型的目的是提供一种“三相交流电相序认定与缺相保护 器”。

现有技术中地三相交流电相序认定与缺相保护器内部均有一个电磁式降压 变压器，将380伏电压降为14伏电压再经桥式整流稳压后，为保护器提供工作电 源；接入保护器内部的三相380伏交流电经多个电阻、电容降压，再经桥式整 流稳压后，接到保护器的核心元件集成电路LM358上，电路设计比较复杂。变 压器的存在使得保护器的体积不得不做得较大、较笨重，安装不方便.变压器 自身又消耗电能，使保护器的功耗达7瓦左右，又由于变压器的存在使保护器的 负载特性为感性负载，增加了无功损耗.

本实用新型针对上述问题而提供了一种电路简单、体积小、重量轻、安装 方便、功耗仅为1瓦左右、容性负载特性的节能型“三相交流电相序认定与缺 相保护器”。

实现上述目的具体的技术方案是：本实用新型保护器在设计上，取消了现 有技术中的保护器内部为保护器提供工作电源而采用的电磁式变压器和相关的 桥式整流电路、省掉了现有技术中的保护器内部三相交流电接至集成电路所必 需的多个电阻、电容和桥式整流稳压电路。本实用新型保护器不使用集成电路 LM358，而以一个D触发器为核心元件，三相380伏交流电接入本实用新型保护 器后，其中两相分别只经过一个电阻和一个电感，直接接到D触发器的触发端 D和时钟端CP上；另一相经过电阻、电容和二极管与其它相构成降压整流回 路，整流后的电压再经两级稳压后为本实用新型保护器提供不同电压要求的电 源。

由于省掉了电磁式变压器和简化了电路，不但节省了矽钢片，电磁线等材 料，而且使得本实用新型保护器的工作可靠性进一步提高，体积减小了二分之 一，重量减轻了三分之二，感性负载变为容性负载，节能效果显著；可以做成 国际通用的U型轨道安装方式，使用非常方便。

本实用新型保护器内部电路中的继电器的常开接点，串接在三相交流电供 电回路交流接触器的工作线圈回路中，保证在三相交流电的相序与约定的相序 相同，并且每相都能正常供电时，用电设备的供电回路才能得以供电，使用电 设备正常工作；否则该保护器使用电设备的供电回路停止供电，使不可逆向运 转或不可缺相运行的设备受到保护，能杜绝三相交流电动机因供电缺相运行而 造成的发热烧毁事故。

本实用新型保护器内部电路中的继电器的常闭接点作为联锁或报警接点， 供联锁或报警选用。

附图说明  图1是本实用新型保护器的电路图；

          图2是本实用新型保护器的外部端子图。

具体实施方式  下面结合图1和图2对本实用新型的具体实施作进一步的说明：

图1电路图中的电阻R1的一端接外接线端子A，电阻R1的另一端、电阻R2的 的一端以及电感L1的一端共接于一点，电感L1的另一端接D触发器的触发端D， 电阻R2的另一端、电阻R3的一端以及电解电容C2的负极连接后接外接线端子 B，电阻R3的另一端接二极管D1的正极，二极管D1的负极、电容C1的一端、电 阻R6的一端以及二极管D2的的正极共接于一点，电容C1的另一端、电阻R6的另 一端以及电阻R4的一端共接于一点，电阻R4的另一端与电阻R5的一端相连接后 接于外接线端子C，电阻R5的另一端接电感L2的一端，电感L2的另一端与电阻 R7的一端连接后再接于D触发器的时钟端CP，电阻R7的另一端、D触发器的置 位端S、D触发器的清零端R、以及D触发器供电电源负端VSS共接于一点后再接 至外接线端子B，二极管D2的的负极、电解电容C2的正极、发光二极管LED的 正极、稳压二极管DW1的负极以及电阻R8的一端共接于一点，电阻R8的另一 端、电阻R9的一端、稳压二极管DW2的负极以及电容C4的一端共接于一点后再 接至D触发器的供电电源正端VDD，稳压二极管DW1的正极、R9的另一端、稳压 二极管DW2的正极、电容C4的另一端以及三极管T的发射极共接于一点后，再 接至外接线端子B，发光二极管LED的负极、二极管D3的负极、继电器JK工作 线圈的一端以及电解电容C3的正极共接于一点，二极管D3的正极、继电器JK工 作线圈的另一端、电解电容C3的负极以及三极管T的集电极共接于一点，电阻 R10的一端接于三极管T的基极，电阻R10的另一端接于D触发器的状态输出端 Q。

图1电路图中的继电器JK的常闭与常开接点11、12、14分别对应连接到外 接线端子11、12和14上。

图2外部端子图中的A、B、C、11、12、14是本保护器的六个外接线端 子。三相380伏交流电的三根相线分别接到A、B、C三个端子上，三根相线首 次接入时，应使本保护器的发光二极管LED发光，这样我们就可以认定这种接 入的三相交流电的相序即为约定好的相序。再以此相序将三根相线并联接到交 流接触器供电的回路中；将11、14端子串接在控制三相交流电供电回路通断的 交流接触器的工作线圈回路中，再调整用电设备的接线，使设备正常运行，这 时初次调整工作即告结束。这样就使该供电回路，受控于本实子用新型所提供 的“三相交流电相序认定与缺相保护器”。

图2外部端子图中的11、12外接线端子，供联锁或报警使用，提示维护人 员及时处理相序或查缺断相事故。