CN200987070Y - 中压变频调速装置缺相保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种中压变频调速装置缺相保护电路，由三相隔离变压器的原边连接三相电源的三相，三相隔离变压器输出端接到电路板，经二极管组成的整流桥后，进行三相整流成直流电；再经限流电阻与稳压管后，引到光耦的触发端，由光电隔离的信号触发三极管发出故障信号，传送给CPU，由CPU单片机发出停止信号，停止缺相设备的运转，或断开故障电源。本实用新型采用光电隔离有利于抗干扰，避免直接引入时电源波动或电源中高次谐波引入时的误动作；利用高速数字信号处理器DSP来处理故障信号，可做到反应灵敏，快速保护，而且此电路通用性好，所有三相AC380V电路的检测与保护，都可采用此电路。
Description
技术领域
本实用新型属于三相电源的缺相检测与保护电路，涉及一种中压变频调速装置缺相保护电路，适用于所有用到三相电源的三相电路的缺相检测和保护。
背景技术
日常生活中的三相电源使用普遍，风机、水泵等三相负载如缺相运行，将导致绝缘损坏和烧毁；因此三相电源的缺相检测和保护尤为重要，一般设计为取三相电压直接引到电路板，再经三只单相变压器变压的检测方法，这样电路板上引入高压后要求的爬电距离较大，电路板增加，而且电路板与电源之间没有电气隔离很不安全。
发明内容
本实用新型所要解决的问题在于，克服现有技术的不足，提供一种安全可靠的三相电源缺相检测电路，将三相电源先经过三相隔离变压器降压，降为三相安全电压后引入电路板，经整流桥整流后的稳压值驱动光耦，由光耦触发三极管发出故障信号，传送给CPU，停止缺相设备的运转或断开故障电源。
本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
依据本实用新型提供的一种中压变频调速装置缺相保护电路，包括三相隔离变压器，所述的三相隔离变压器的原边连接三相电源的三相，三相隔离变压器输出端接到电路板，经二极管组成的整流桥后，进行三相整流成直流电；再经限流电阻与稳压管后，引到光耦的触发端，由光电隔离的信号触发三极管发出故障信号，传送给CPU，由CPU单片机发出停止信号，停止缺相设备的运转，或断开故障电源。
本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案进一步实现：
前述的三相隔离变压器的原边连接三相电源的三相A、B、C，变压器的输出端接到电路板的接线端子X1的脚R1、S1、T1上，然后接到由IN4007二极管V1～V6组成的三相小整流桥的中间交流输入接点上；三相整流桥的输出正极接限流电阻R1的一端，限流电阻R1与限流电阻R2串联后接到稳压管VZ1的正极，稳压管VZ1的负极接光耦U1 TLP521的发光二极管输入端，发光二极管的阴极连接到整流桥的负端；光耦U1输出端三极管的射集接到5V的地GND1，三极管的集电极经上拉电阻R3接到5V(+V1)的电源正极，同时经限流输入电阻R4接到三极管VT2的基极，同时三极管VT2的基极经下拉电阻R5接地；三极管VT2的集电极经上拉电阻R6接到5V(+V1)的电源正极，三极管VT2集电极的信号LP同时传送CPU；同时，将光耦U1输出三极管的集电极引到短路环S1的底座一端，短路环S1的底座另一端接到地GND1；通过电位的高低来判断三相电源是否为缺相运行，故障时断开故障电源，从而对设备起到保护作用。
本实用新型与现有技术相比具有显著的优点和有益效果。
本实用新型由于使用隔离变压器，做到高、低压电路隔离，降为三相安全电压后引入电路板，使引入电路板的全部为弱电，比较安全，而且对后端的整流二极管要求较低，因此电路板较小，成本较低；采用光电隔离有利于抗干扰，避免直接引入时电源波动或电源中高次谐波引入时的误动作；利用高速数字信号处理器DSP来处理故障信号，可做到反应灵敏，快速保护，而且此电路通用性好，所有三相AC380V电路的检测与保护，都可采用此电路。
本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
图1是本实用新型的电路原理框图；
图2是本实用新型的三相隔离变压器的电路接线图；
图3是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图，对依据本实用新型提供的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
见图1～3，一种中压变频调速装置缺相保护电路，包括三相隔离变压器，所述的三相隔离变压器的原边连接三相电源的三相，三相隔离变压器输出端接到电路板，将三相电源A、B、C相先经过三相变压器降压，即将线电压由AC380V降为安全电压AC30V，经6只二极管组成的整流桥后，进行三相整流成直流电；再经限流电阻与稳压管后，引到光耦的触发端，由光电隔离的信号触发三极管发出故障信号，传送给CPU，由CPU单片机发出停止信号，停止缺相设备的运转，或断开故障电源。
三相隔离变压器的原边连接三相电源的三相A、B、C，变压器的输出端接到电路板的接线端子X1的脚R1、S1、T1上，然后接到由IN4007二极管V1～V6组成的三相小整流桥的中间交流输入接点上；三相整流桥的输出正极接限流电阻R1的一端，限流电阻R1与限流电阻R2串联后接到稳压管VZ1的正极，稳压管VZ1的负极接光耦U1 TLP521的发光二极管输入端，发光二极管的阴极连接到整流桥的负端；光耦U1输出端三极管的射集接到5V的地GND1，三极管的集电极经上拉电阻R3接到5V(+V1)的电源正极，同时经限流输入电阻R4接到三极管VT2的基极，同时三极管VT2的基极经下拉电阻R5接地；三极管VT2的集电极经上拉电阻R6接到5V(+V1)的电源正极，三极管VT2集电极的信号LP同时传送CPU；同时，将光耦U1输出三极管的集电极引到短路环S 1的底座一端，短路环S1的底座另一端接到地GND1；通过电位的高低来判断三相电源是否为缺相运行，故障时断开故障电源，从而对设备起到保护作用。
工作原理：图中的电源+V1、GND1为5V电源，为DSP的工作电源，由电源板上的开关电源提供，作为电路板的工作电源；三相电源正常时：三相AC380V电源经降压后，变为AC30V引入电路板，经V1～V6组成的二极管整流桥整流后，变为直流42V左右，高于稳压管VZ1的稳压值DC30V；所以稳压管工作，稳定电压在30V，整流电压高出压管12V，经限流电阻R1、R2后有2MA左右的电流通过U1光耦的输入发光二极管端，二极管发光，触发三极管导通，由于三极管本身管压降为0.3V左右，所以光耦输出为低电压给三极管VT2的基极，所以VT2截止，从而检测点LP经上拉电阻R6的电位为+5V高电位，输出给DSP，高电位为电源正常，所以设备正常运转。
当电源缺相时，则由整流桥整流后的电压低于DC30V，所以稳压管VZ1截止，光耦U1的三极管处于截止状态，+5V的电压经基极限流电阻R4加到三极管VT2的基极，高于三极管发射结的导通电压0.7V，所以三极管VT2饱和导通，集电极约为0V，输出给DSP，低电位认为是电源缺相，所以发出控制信号，切断故障电源的供电，保障用电三相设备的安全。
而且设计中还增加了调试短路端子，当调试电路板或未有三相电源非现场调试时，既端子X1处未引入AC30V电压时，可将短路端子S1用短路环短接，使三极管VT2的基极为低电位，保证VT2的集电极为高电位(+5V)，使电路板或设备能在非现场情况下正常调试，比较灵活、方便。
Claims (2)
1.一种中压变频调速装置缺相保护电路，包括三相隔离变压器，其特征在于：所述的三相隔离变压器的原边连接三相电源的三相，三相隔离变压器输出端接到电路板，经二极管组成的整流桥后，进行三相整流成直流电；再经限流电阻与稳压管后，引到光耦的触发端，由光电隔离的信号触发三极管发出故障信号，传送给CPU，由CPU单片机发出停止信号，停止缺相设备的运转，或断开故障电源。
2.根据权利要求1所述的中压变频调速装置缺相保护电路，其特征在于：
所述的三相隔离变压器的原边连接三相电源的三相A、B、C、变压器的输出端接到电路板的接线端子(X1)的脚(R1、S1、T1)上，然后接到由IN4007二极管(V1～V6)组成的三相小整流桥的中间交流输入接点上；三相整流桥的输出正极接限流电阻(R1)的一端，限流电阻(R1)与限流电阻(R2)串联后接到稳压管(VZ1)的正极，稳压管(VZ1)的负极接U1光耦TLP521的发光二极管的输入端，发光二极管的阴极连接到整流桥的负端；光耦(U1)输出端三极管的射集接到5V的地(GND1)，三极管的集电极经上拉电阻(R3)接到5V(+V1)的电源正极，同时经限流输入电阻(R4)接到三极管(VT2)的基极，同时三极管(VT2)的基极经下拉电阻(R5)接地；三极管(VT2)的集电极经上拉电阻(R6)接到5V(+V1)的电源正极，三极管(VT2)集电极的信号LP同时传送CPU；同时，将光耦(U1)输出三极管的集电极引到短路环(S1)的底座一端，底座另一端接到地(GND1)；通过电位的高低来判断三相电源是否为缺相运行，故障时断开故障电源，从而对设备起到保护作用。
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