[实用新型]轨道车辆紧急逆变器用缺相保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种轨道车辆紧急逆变器用缺相保护装置，属于轨道车辆辅助电源输出缺相保护技术领域。

背景技术

轨道车辆在正常运行时，车厢内的换气系统可以满足温度、湿度、洁净度、气流速度等一系列要求，但当交流动力电源失效时，空调系统则自动转入应急通风状态，应急通风使用空调蒸发风机，由蓄电池提供110V电源通过紧急逆变器给风机供电，向车厢内送入新风，以保障乘客的健康和安全。但是，紧急逆变器只有在三相平衡供电的情况下才能给风机正常供电，否则将损坏设备，危及乘客安全。因此，有必要提供一种缺相保护装置来保证设备正常运行。

传统的缺相保护装置通常由热继电器以及断路器等组成，但这些保护装置有时会产生误动作或者不动作，极易损坏设备，从而起不到保护作用，此外，这些保护装置的成本也较高。如公开号为CN102684161A的中国发明专利申请公开了一种电动机缺相保护装置，其由停止按钮、启动按钮、交流接触器、指示灯和中间继电器连接而成，该保护装置的的交流接触器及按钮有时会产生误动作，且其元器件成本也较高。

另外，还有一些缺相保护装置采用全电子电路搭建而成，如公开号为CN202975878U的中国实用新型专利公开了一种智能温湿度控制器，其采用了一种缺相保护电路，但该保护电路在缺相时检测到的只是一种不连续的正弦半波，非数字逻辑信号，因此保护效果仍不理想。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能避免产生误动作或者不动作，对设备能起到良好保护效果的轨道车辆紧急逆变器用缺相保护装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用这样一种轨道车辆紧急逆变器用缺相保护装置，该保护装置包括缺相检测电路、基准电压电路、信号调理电路、充放电比较输出电路和DSP微处理器；所述缺相检测电路用于检测三相电源是否缺相，当三相电源正常供电时，缺相检测电路输出低电平，并与基准电压电路所产生的基准电压进行比较，通过信号调理电路输出低电平给充放电比较输出电路，使充放电比较输出电路输出高电平给DSP微处理器，DSP微处理器根据此信号判断三相电源正常，不进行故障保护动作；当三相电源缺相时，缺相检测电路输出不连续的正弦半波，并与基准电压电路所产生的基准电压进行比较，通过信号调理电路输出具有一定占空比的脉冲波，当处于脉冲波的低电平阶段时，使充放电比较输出电路放电，当处于脉冲波的高电平阶段时，使充放电比较输出电路充电，通过对充、放电阶段时间的控制，使充放电比较输出电路输出低电平给DSP微处理器，DSP微处理器根据此信号判断三相电源缺相故障，进行故障保护动作。 

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述缺相检测电路由第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一光耦、第二光耦和第三光耦组成，所述第一电阻的一端与三相电源的U相相连，另一端与第一光耦发光端阳极、第一二极管的阴极相连，第一光耦发光端的阴极与第一二极管阳极相连，第二电阻的一端与三相电源的V相相连，另一端与第二光耦发光端阳极、第二二极管的阴极相连，第二光耦发光端的阴极与第二二极管阳极相连，第三电阻的一端与三相电源的W相相连，另一端与第三光耦发光端阳极、第三二极管的阴极相连，第三光耦发光端的阴极与第三二极管阳极相连，第一、第二、第三二极管的阳极相连，第一光耦受光端的集电极与第四电阻的一端相连，第四电阻的另一端连接电源VCC，第二光耦受光端的集电极与第五电阻的一端相连，第五电阻的另一端连接电源VCC，第三光耦受光端的集电极与第六电阻的一端相连，第六电阻的另一端连接电源VCC，第一、第二、第三光耦受光端的发射极相连接地，该缺相检测电路经第一光耦受光端的发射极、第二光耦受光端的发射极、第三光耦受光端的发射极输出。

所述基准电压电路由第七电阻、第八电阻和第一电容组成，所述第七电阻的一端与电源VCC相连，另一端与第八电阻、第一电容相连，第八电阻、第一电容的另一端与地相连，基准电压电路经第七电阻与第八电阻相连处输出。

所述信号调理电路由第九电阻、第一比较器、第二比较器和第三比较器组成，所述第一比较器、第二比较器和第三比较器的同相端分别与所述缺相检测电路相应的输出相连，第一比较器、第二比较器、第三比较器的反相端与基准电压电路的输出相连，第一比较器、第二比较器和第三比较器的输出端分别与第九电阻相连，第九电阻的另一端与电源VCC相连，该信号调理电路经第一比较器、第二比较器和第三比较器的输出端输出。