[发明专利]一种电压与相序保护电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种保护电路，具体的涉及一种用于三相电电机的电压与相序保 护电路。

背景技术

随着经济的发展，电机作为一种电力和动力来源在各行各业得到了广泛应 用，因此也衍生了许多用于电机保护的产品，简单的如热继电器等，热继电器工 作的动作曲线与电机的实际保护曲线并不一致，从而失去了保护作用。

近年来随着技术的发展，出现一些新的保护电路，如附图1所示的典型的阻 容移位式的相序保护器电路，其工作原理为对三相电压相位进行移相，移相后的 电路叠加在继电器RY上，当相位正常时，继电器RY吸合，接点7、8接通，当 相位异常(反相或缺相时)继电器RY上电压不足以使其吸合，接点7、8断开。 其结构特点主电路简单.可实现缺相及反相保护，缺点是无法实现检测掉相(R相 /S相)、电压不平衡、电压过高与过低保护等功能。

发明内容

本发明提供了一种电压和相序保护电路，在通常的使用环境下，可判断三相 电源的状态，保护电动机或其他装置不受破坏.必要时可以其他控制电路提供通 讯。

为实现上述发明目的，本发明是通过如下技术方案实现的：

一种电压与相序保护电路，包括电压取样部分、逻辑控制输出部分，其中 所述电压取样部分由两组电路组成，每组电路包括：

一电压互感器，从三相高压电两相间引出线电压，将三相高压电信号转换为低 压电信号；对于本领域技术人员而言，从三相电间引出线电压是显而易见可以实 现的，通常是将三相电的任意两相接入到电压传感器中。

采样转换电路单元，其输入端连接所述电压传感器模块的输出端，将低压电信 号转换为电压模拟信号和脉冲电信号；

所述逻辑控制部分包括：

微芯片模块，用于对采样转换电路模块输出的电压模拟信号和脉冲电信号进行 逻辑分析判断，产生控制信号经输出端输出；

复位电路模块，提供微芯片启动的初始信号唤醒微芯片工作；

振荡电路模块，提供微芯片计算所需的振荡脉冲信号；

输出电路模块，其输入端连接微芯片模块输出端，控制负载的通断。

在本发明的电压与相序保护电路中，采样转换电路单元能够同时输出电压模 拟信号和脉冲电信号，所述脉冲电信号在电学性质上表现为高电平和低电平作为 数字相相位，从而实现了电压采样检测和相位采样检测合二为一，降低了电路的 复杂度，简化了电路结构，提高了工作效率。

在本发明的电压与相序保护电路中，采样转换电路单元包括整流电路模块和 比较电路模块，整流电路模块的电压采样与比较电路模块的相序采样的输入采用 同一通道：

整流电路模块的输入端接收所述电压传感器输出的低电压信号，检测电压变 化，并输出为模拟电压信号提供微芯片进行电压判断；

比较电路模块输入端连接所述整流电路模块的输出端，检测输出电压的上升 和下降，并将相应的信号上升和下降转换成高电平信号和低电平信号，并输出为 数字相相位信号提供微芯片进行相位判断。

在本发明的电压与相序保护电路中，并不限制具体的整流电路模块、比较电 路模块的实现方法，只要其实现了上述功能能够检测电压和相位变化，从而产生 模拟电压信号和数字相相位信号即可，出于成本和实现方便的考虑，在本发明的 电压与相序保护电路中，优选的，整流电路模块为一稳压二极管，所述比较电路 模块为一电压比较器，所述电压比较器通过一电阻与稳压二极管的输出连接，通 过电阻上的电压检测输出电压的上升和下降。

本发明的电压与相序保护电路工作原理为：三相电的检测输入端，经电压传 感器降压并隔离后将电信号传输到二次侧，再经二极管整流后产生电压模拟信 号；当信号上升阶段时，与比较器连接的电阻上产生的电压将使电压比较器的输 出产生一个高电平信号，反之当电压下降阶段时将使输出为低电平.将两路模拟 电压信号送入微芯片模块的AD转换口进行电压转换，将电压比较器产生的两个 高低电平开关信号作为数字相相位信号送中断口进行相位判断.经过微芯片模块 判断三相电电压、相位是否正常后输出控制信号从而实现对电路的保护。

在本发明的电压与相序保护电路中，为了提高电压判断的准确程度，所述整 流电路模块还连接有滤波电路模块，所述滤波电路模块用于过滤整流电路模块输 出信号中的杂波。如本领域技术人员所知，滤膜电路模块可以采用多种电路元件 实现，优选的是电解电容。