專利名稱：檢測電源誤配線的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢測對三相三線制或三相四線制電源的誤配線，以便防止與該三相電源相連的電氣設備的破損或故障的檢測電源誤配線的裝置。
在三相三線制或三相四線制的電源的配線發(fā)生錯誤的情況下，使用該電源的電氣設備會發(fā)生損壞，或者在使用感應電動機的情況下，有時會與設定的轉(zhuǎn)動方的相反的方向轉(zhuǎn)動使電氣設備發(fā)生故障。
原來，為了防止這樣的誤配線，一直采用把電源的各相線用不同的顏色加以區(qū)分等對策。
然而，上述的誤配線對策不能解決由人為的錯誤引起的誤配線問題。
本發(fā)明的目的是提供一種即使存在人為差錯而引起電源配線的錯誤與也能檢測出來，從而防止使用該電源的電氣設備損壞或出現(xiàn)故障的檢測電源誤配線裝置。
為了解決上述課題，具有第一種技術(shù)方案的本發(fā)明的檢測電源誤配線裝置，包括產(chǎn)生表示輸入的三相交流電源兩相間的相位差的脈沖寬度的第一脈沖并產(chǎn)生表示與上述兩相不同的其它的兩相間相位差的脈沖寬度的第二脈沖的脈沖發(fā)生器，求出上述第一脈沖同第二脈沖的相位差并根據(jù)這個相位差是否屬于預定范圍內(nèi)而判斷配線錯誤的判斷單元。
具有第二種技術(shù)方案的本發(fā)明所記載的檢測電源誤差配線裝置包括產(chǎn)生表示輸入的三相交流電源兩相同的相位差的脈沖寬度的第一脈沖并產(chǎn)生表示與上述兩相不同的其它兩相間相位差的脈沖寬度的第二脈沖脈沖發(fā)生器，檢測上述三相交流電源頻率的頻率檢測單元，求出上述第一脈沖同第二脈沖相位差并對應上述電源頻率和根據(jù)這個相位差是否屬于預定范圍內(nèi)而判斷配線錯誤的判斷單元。
具有第三種技術(shù)方案的本發(fā)明所記載的檢測電源誤配線裝置包括產(chǎn)生表示輸入的三相交流電源兩相間的相位差的脈沖寬度的第一脈沖并產(chǎn)生表示與上述兩相不同的其它兩相間相位差的脈沖寬度的第二脈沖的脈沖發(fā)生器，求出上述第一脈沖同第二脈沖的相位差并根據(jù)這個相位差是否屬于預定范圍內(nèi)而判斷配線錯誤的判斷單元，在判斷出判斷結(jié)果為誤配線的情況下便切斷上述三相交流電源輸入的電源切斷單元。
具有第四種技術(shù)方案的本發(fā)明所記載的檢測電源誤配線裝置包括產(chǎn)生表示輸入的三相交流電源兩相間的相位差的脈沖寬度的第一脈沖并且產(chǎn)生表示與上述兩相不同的其它兩相間相位差的脈沖寬度的第二脈沖的脈沖發(fā)生器，求出上述第一脈沖同第二脈沖的相位差并根據(jù)這個相位差是否屬于預定范圍內(nèi)而判斷配線錯誤的判斷單元，在判斷的結(jié)果為誤配線的情況下便輸出警報信號的報警單元。
按照本發(fā)明的第一種技術(shù)方案所記載的檢測電源誤配線裝置，脈沖發(fā)生器產(chǎn)生表示輸入的三相交流電源兩相間相位差的脈沖寬度的第一脈沖，并且產(chǎn)生表示與上述兩相不同的其它兩相間相位差的脈沖寬度的第二脈沖，判斷單元求出上述第一脈沖同第二脈沖的相位差，并且根據(jù)這個相位差是否屬于預定范圍內(nèi)而判斷誤配線。即由于在對稱三相交流的情況下，相差角為120°，在配線出現(xiàn)錯誤的情況下，兩相間的相位差是不同的，檢測相位差便可以判斷誤配線。但是，由于電路構(gòu)成的偏差而引起檢測值發(fā)生某些偏差。因此，估計檢測誤差，給相位差判斷基準設定一個規(guī)定的范圍，判斷檢測出的相位差是否在這個范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的第二種技術(shù)方案所記載的檢測電源誤配線裝置，脈沖發(fā)生器產(chǎn)生表示輸入的三相交流電源兩相間的相位差的脈沖寬度的第一脈沖，并且產(chǎn)生表示與上述兩相不同的其它兩相間相位差的脈沖寬度的第二脈沖。脈沖判斷單元求出上述第一脈沖同第二脈沖的相位差，并且根據(jù)這個相位差是否屬于預定范圍內(nèi)而判斷誤配線。在本種技術(shù)方案的情況下，雖然檢測原理和檢測誤差的處理是與上述第一種技術(shù)方案所記載的裝置相同，但是由于在日本國內(nèi)或其它的一些國家使用的電源頻率是不同的，例如有50Hz、60Hz等。因此，為了適應頻率正確地檢測出誤配線，在本發(fā)明的該技術(shù)方案設置頻率檢測單元，根據(jù)各自頻率的相位差判斷標準進行判斷。
按照本發(fā)明的第三種技術(shù)方案所記載的檢測電源誤配線裝置，除了具有第一種技術(shù)方案和第二種技術(shù)方案所記載的裝置的作用外，還具有下述的作用電源切斷單元根據(jù)判斷單元的判定結(jié)果為誤配線的情況便切斷上述三相交流電源的輸入，從而保護了正在同該三相電源相連的電氣設備。
按照本發(fā)明的第四種技術(shù)方案所記載的發(fā)明，除了具有第一種技術(shù)方案和第二種技術(shù)方案所記載的裝置的作用外，還具有下述作用在判斷單元判斷的結(jié)果為誤配線的情況下便輸出警報，使操作者獲得誤配線的信息。
圖1是表示本發(fā)明的一實施例的檢測電源誤配線的檢測裝置的方框圖。
圖2是表示在圖1中所示的檢測電源誤配線裝置的脈沖發(fā)生器更詳細結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖3是表示圖2中所示的脈沖發(fā)生器發(fā)生的脈沖A、B的波形圖。
圖4是表示圖1中所示的檢測電源誤配線裝置的微機檢測電源誤配線步驟的流程5是說明50Hz三相電源的交流波形的圖。
下面結(jié)合


本發(fā)明的實施例。
圖1示出了有關(guān)本發(fā)明的檢測電源誤配線裝置的一個實施例。如圖1所示，檢測電源誤配線裝置100包括與具有R相、S相和T相的三相交流電源1相連的脈沖發(fā)生器2，由微機3控制供給變流器5的電源接通/斷開的電源開關(guān)4，與變流器5相連的感應電動機6，與微機3相連遙控操作微機3的遙控單元7。遙控單元7包括液晶顯示器等顯示單元。
圖2示出了檢測電源誤配線檢測裝置100中的脈沖發(fā)生器2的電路構(gòu)成。如圖2所示，脈沖發(fā)生器2具有光耦合器P1、P2，根據(jù)具有R相、S相、T相和三相交流電流產(chǎn)生的兩個脈沖A和B。該脈沖A和B的波形示在圖3中。
圖5示出了電源頻率為50Hz的三相四線制情況下的交流波形。在圖5中N相表示中性相。由于N相通常接地，所示在圖5中作為零伏處理。
脈沖A是圖5的S相-T相間的脈沖，脈沖B是T相-R相間的脈沖(參看圖5)。
在50Hz電源情況下，如圖5所示，脈沖A、B的脈沖寬度10ms。在60Hz的電源的情況下，圖中沒有示出，脈沖A、B的脈沖寬度為8.3ms。
如圖3所示，兩脈沖A，B具有時間差TA-B。就圖5所示的四相的所有的配線狀態(tài)(24種)相位差TA-B計算出的理論值表示在表1中。
表1
在表1中，正常的配線是第1，第9和第13種配線組合，除上述三種配線以外的配線都屬于誤配線。因此，如表1所示，在電源頻率為50Hz的情況下，在正常配線的情況下，脈沖A、B的相位差TA-B為6.7ms。而在電源頻率為60Hz的情況下，在正常配線的情況下，脈沖A、B的相位差TA-B為5.6ms。
然而，由于電路構(gòu)成的偏差，即使在正常配線的情況下，相位差TA-B也可能會出現(xiàn)上述值以外的值，根據(jù)實測和經(jīng)驗，在電源頻率為50Hz的情況下，對于正常的配線狀態(tài)，脈沖A、B的相位差TA-B在以下范圍內(nèi)。
4ms≤TA-B≤8ms而在電源頻率為60Hz的情況下，對于正常的配線狀態(tài)，脈沖A、B的相位差TA-B在以下范圍內(nèi)。
4ms≤TA-B≤6.5ms本實施例的微機3，根據(jù)上述的結(jié)果，按照下述的方法檢測電源配線的正誤。
下面說明本實施例的電源誤配線檢測裝置100的電源誤配線的檢測步驟。圖4示出微機3的電源誤配線的檢測步驟。
首先，接通電源1(步驟S1)，微機3就判別脈沖A和B的脈沖寬度是否滿足下面的范圍(步驟2)。
6ms≤WA≤11ms6ms≤WA≤11ms如上所示，在50Hz電源的情況下，脈沖A、B的脈沖寬度為10ms，在60Hz電源的情況下，脈沖A、B的脈沖寬度為8.3ms，這是因為在各個值上具有確定脈沖寬度。
在步驟S2中，如果脈沖A、B的脈沖寬度處在上述的范圍之外(否的情況)，由于脈沖不是正規(guī)的脈沖，則既不是50Hz電源，也不是60Hz電源，可以忽視(步驟S3)?？墒?，在步驟S2中，如果脈沖A、B的脈沖寬度在上述范圍內(nèi)(是的情況)則由于是正規(guī)的脈沖，所以轉(zhuǎn)移到步驟S4，判斷脈沖的周期是否在18.5ms以上。在50Hz的電源的情況下，脈A、B的周期的理論值為20ms，由于該值具有規(guī)定的寬度，將這個因素加入后，把周期設為18.5ms。
在步驟S4中，如果脈沖周期是在18.5ms以上(是的情況)，由于電源的頻率為50Hz，所以轉(zhuǎn)移到步驟S5判斷“電源頻率是50Hz”。
接著轉(zhuǎn)移到步驟S6，判斷脈沖A、B的相位差TA-B是否滿足4ms≤TA-B≤8ms。在步驟S6中，如果脈沖A、B的相位差TA-B滿足4ms≤TA-B≤8ms(是的情況)，因為這個配線是正常的，所以轉(zhuǎn)移到步驟S7判斷為“電源配線正常”。可是，在步驟S6中，如果脈沖A、B的相位差TA-B不滿足4ms≤TA-B≤8ms(否的情況)，則由于這個配線是錯誤配線，應轉(zhuǎn)移到步驟S10判斷為“電源配線是錯誤配線”。
在上述步驟S4中，如果脈沖周期小于18.5ms(否的情況)，則由于電源頻率是60Hz，轉(zhuǎn)移到步驟S8判斷“電源頻率是60Hz”。
接著，轉(zhuǎn)移到步驟S9，判斷脈沖A、B的相位差TA-B是否滿足4ms≤TA-B≤6.5ms。在步驟S9中，如果脈沖A、B的相位差TA-B滿足4ms≤TA-B≤6.5ms(是的情況)，由于配線是正常的，所以轉(zhuǎn)移到步驟S7判斷為“電源配線正常”。可是，在步驟S9中，如果A、B的相位差TA-B不滿足4ms≤TA-B≤6.5ms(否的情況)，由于這個配線是錯誤配線，則轉(zhuǎn)移到步驟S10判斷為“電源配線是錯誤配線”。
在步驟S10中，如果判斷為“電源配線是錯誤配線”則微機3向電源開關(guān)4輸出切斷信號切斷電源1。借此，可以防止使用電源1的電氣設備的損壞或故障等。微機3也可以向遙控單元7輸出顯示控制信號，在顯示單元8上顯示誤配線的警告信息。
上面，雖然是就本發(fā)明的實施例來說明本發(fā)明，但是本發(fā)明并不受上述實施例的限定。
例如，在上述的實施例中，雖然是以感應電動機作為使用三相電源的電氣設備例子說明的，但是，本發(fā)明不受感應電動機的限定，也可適用利用三相交流電源的其它電氣設備。
此外，在上述的實施例中，在判斷為電源配線是錯誤配線的情況中，雖然是以切斷電源和“發(fā)生誤配線警靠”為例，但是，本發(fā)明也可以發(fā)出其它的動作，例如警告聲音(蜂鳴器等)。
另外，在上述的實施例中，雖然舉的是R、S、T、N的三相四線制配線三例，但是，本發(fā)明也可以適合三相三線制的配線。
于是，在上面說明中，脈沖A相當于第一脈沖，脈沖B相當于第二脈沖。微機3、電源開關(guān)4和顯示單元8構(gòu)成檢測誤配線單元。另外電源開關(guān)4相當于電源切斷單元，顯示部8相當于誤配線的報警單元。
如上所述，根據(jù)本技術(shù)方案一至四所記載的本發(fā)明，通過檢測兩相間的相位差判斷誤配線，從而防止使用該電源的電氣設備的損壞或故障等。
此外，按照第二種技術(shù)方案記載的本發(fā)明，在電源的頻率例如是50Hz，60Hz等不同的情況下，可以適應頻率正確地檢測出誤配線。
按照第三種技術(shù)方案記載的本發(fā)明，通過電源切斷單元，可以保護與三相電源相連接的電氣設備。
按照第四種技術(shù)方案記載的本發(fā)明，通過報警單元，在誤配線的情況下，報警單元輸出報警信號，可以使操作者獲得誤配線的信息。
權(quán)利要求
1.一種檢測電源誤配線裝置，其特征在于包括產(chǎn)生表示輸入三相交流電源兩相間相位差的脈沖寬度的第一脈沖并產(chǎn)生表示與上述兩相不同的其它兩相間相位差的脈沖寬度的第二脈沖的脈沖發(fā)生器；求出上述第一脈沖同第二脈沖的相位差并根據(jù)這個相位差是否屬于預定范圍內(nèi)而判斷配線錯誤的判斷單元。
2.一種檢測電源誤配線的裝置，其特征在于包括產(chǎn)生表示輸入三相交流電源兩相間相位差的脈沖寬度的第一脈沖并產(chǎn)生表示與上述兩相不同的其它兩相間相位差的脈沖寬度的第二脈沖的脈沖發(fā)生器；檢測上述三相交流電源頻率的頻率檢測單元；求出上述第一脈沖同第二脈沖相位差并對應上述電源頻率根據(jù)這個相位差是否屬于預定范圍內(nèi)判斷配線錯誤的判斷單元。
3.一種檢測電源誤配線裝置，其特征在于包括產(chǎn)生表示輸入三相交流電源兩相間相位差的脈沖寬度的第一脈沖并產(chǎn)生表示與上述兩相不同的其它兩相間相位差的脈沖寬度的第二脈沖的脈沖發(fā)生器；求出上述第一脈沖同第二脈沖的相位差并根據(jù)這個相位差是否屬于預定范圍內(nèi)而判斷配線錯誤的判斷單元；在判斷出判斷結(jié)果為誤配線的情況下便切斷上述三相交流電源輸入的電源切斷單元。
4.一種檢測電源誤配線裝置，其特征在于包括產(chǎn)生表示輸入三相交流電源兩相間相位差的脈沖寬度的第一脈沖并產(chǎn)生表示與上述兩相不同的其它兩相間相位差的脈沖寬度的第二脈沖的脈沖發(fā)生器；求出上述第一脈沖同第二脈沖的相位差并根據(jù)這個相位差是否在預定范圍內(nèi)而判斷配線錯誤的判斷單元；在判斷結(jié)果為誤配線的情況下輸出一警報的報警單元。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能防止因誤配線而引起與三相電源相連的電氣設備損壞或故障的檢測電源誤配線裝置。包括產(chǎn)生表示輸入的三相交流電源兩相間的相位差的脈沖寬度的第一脈沖A并產(chǎn)生表示與上述兩相不同的其它兩相間相位差的脈沖寬度的第二脈沖B的脈沖發(fā)生器；求出上述第一脈沖A與第二脈沖B的相位差T
文檔編號H02H7/08GK1136170SQ96104620
公開日1996年11月20日 申請日期1996年4月15日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月17日
發(fā)明者熊倉正行, 大橋榮二 申請人:三洋電機株式會社