一種相序夾角檢測電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電氣信號測量技術領域，特別是涉及一種相序夾角檢測電路。
【背景技術】
[0002]在配電系統(tǒng)中，存在著大量的三相電機負載，其內部依靠三相交流電源的周期性變化產生一個恒定的磁場，用來將電機定子側的電能能量轉化為轉子側的機械能量。
[0003]但是，如果三相電源的相序異常的話，輕則會產生電機能量傳輸不均衡，容易出現能效利用低下，重則會出現電機反轉，造成重大生產事故。
[0004]綜上所述，需要對電源相序參數進行檢測。目前，絕大多數的電源相序檢測裝置，只能夠檢測電源相序的正反，但是不能夠檢測相序夾角的變化，因此不能完美地解決上述冋題。

【發(fā)明內容】

[0005]為了解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種相序夾角檢測電路。
[0006]為了達到上述目的，本實用新型提供的相序夾角檢測電路包括:四個電阻器R1-R4、三個二極管D1-D3和兩個光電耦合器Ul、U2 ;其中的電源V1、V2、V3為主電源的A、B、C相的電源；所述的主電源A相電源Vl依次通過第一二極管D1、第一電阻器Rl與第一光電耦合器Ul的第一管腳相連接；主電源B相電源V2依次通過第二二極管D2、第二電阻器R2與第二光電耦合器U2的第一管腳相連接；主電源C相電源V3依次通過第三二極管D3、第三電阻器R3與第一光電親合器U1、第二光電親合器U2的第一管腳相連接；電源的正向電壓通過第四電阻R4與第一光電親合器Ul的第四管腳相連接，第一光電親合器Ul的第三管腳和第二光電耦合器U2的第四管腳相連接，第二光電耦合器U2的第三管腳與參考地線相連接；第一光電耦合器Ul的第四管腳A點為本檢測電路的輸出點，與采集裝置控制單元的信號輸入管腳相連接。
[0007]所述的第一電阻器R1、第二電阻器R2均為30k歐姆電阻器，第三電阻器R3為1k歐姆電阻器。
[0008]所述的第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3均為D1N4007 二極管，其中第一二極管D1、第二二極管D2的陽極分別與所在回路的電源相連接，第三二極管D3的陰極與所在回路的電源相連接。
[0009]本實用新型提供的相序夾角檢測電路可以將普通交流電的正弦波變換為方波信號，便于采集裝置的控制單元進行采集和計算；與其他方式相比，本電路不用占用大量的單片機資源，可以保證系統(tǒng)的快速響應性。
[0010]本實用新型提供的相序夾角檢測電路具有下述技術效果:
[0011]1、本實用新型所用器件較少，并且具有較高的抗干擾能力，提高了整個系統(tǒng)的可靠性。
[0012]2、本實用新型的外圍器件由電阻和二極管構成，復雜程度較低，提高了產品的可加工性。
[0013]3、本實用新型的檢測電路具有5000Vrms的隔離特性，能夠實現強弱電的隔離。
[0014]4、本檢測電路為純硬件采樣系統(tǒng)，不需要軟件算法支持，降低了使用難度。
[0015]5、本檢測電路還可以作為電網斷相判斷裝置。
[0016]6、本檢測裝置能夠在絕緣耐壓測試實驗時直接耐受搖表絕緣測量。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型提供的相序夾角檢測電路的原理圖；
[0018]圖2為本電路普通情況下的數字量輸出圖；
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型提供的相序夾角檢測電路進行詳細說明。
[0020]如圖1所示，本實用新型提供的相序夾角檢測電路包括:四個電阻器R1-R4、三個二極管D1-D3和兩個光電耦合器Ul、U2 ;其中的電源V1、V2、V3為主電源的A、B、C相的電源；
[0021]所述的主電源A相電源Vl依次通過第一二極管Dl、第一電阻器Rl與第一光電耦合器Ul的第一管腳相連接；主電源B相電源V2依次通過第二二極管D2、第二電阻器R2與第二光電耦合器U2的第一管腳相連接；主電源C相電源V3依次通過第三二極管D3、第三電阻器R3與第一光電親合器U1、第二光電親合器U2的第一管腳相連接；電源的正向電壓通過第四電阻R4與第一光電耦合器Ul的第四管腳相連接，第一光電耦合器Ul的第三管腳和第二光電耦合器U2的第四管腳相連接，第二光電耦合器U2的第三管腳與參考地線相連接；第一光電耦合器Ul的第四管腳A點為本檢測電路的輸出點，與采集裝置控制單元的信號輸入管腳相連接。
[0022]所述的第一電阻器R1、第二電阻器R2均為30k歐姆電阻器，第三電阻器R3為1k歐姆電阻器。
[0023]所述的第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3均為D1N4007 二極管，其中第一二極管D1、第二二極管D2的陽極分別與所在回路的電源相連接，第三二極管D3的陰極與所在回路的電源相連接。
[0024]所述的30k歐姆電阻的瞬間耐壓值需要能夠達到1000V，并且它的功率需要能夠達到3W;其通過利用整條回路上的高阻值的特性，可以將電流限制在一個很小的范圍內，從而將電阻的發(fā)熱限制在一個較低的范圍內，同時30k歐姆電阻由于具有1000V的瞬間耐壓特性，所以可以很好地在雷電脈沖環(huán)境下限制系統(tǒng)的過電流；能夠使系統(tǒng)在工程驗收的絕緣耐壓測試實驗時，不用從整個配電系統(tǒng)中被摘除。
[0025]如圖2所示，圖中波形為系統(tǒng)模擬部分變換完成之后的波形，它是一個標準的方波信號。
[0026]此方波的周期為50HZ配電系統(tǒng)的時間周期20ms，當隨著電源Vl、電源V2的電壓分別大于基準的時候，第一光電親合器U1、第二光電親合器U2的輸出端分別導通，當兩個光電耦合器都處于導通狀況的時候，A點直接與參考地線相連接，在圖2中，表現為低電平。當第一光電親合器U1、第二光電親合器U2中任意一個沒有導通的時候，A點在圖2表現為高電平。
[0027]當電網中有一路電源斷相的時候，A點一直輸出一個高電平，由此可以判斷出電網出現電源斷相的問題。
[0028]本電路不同于以往的軟件直接測量加算法的方案，這種硬件解決方案，能夠占用較少的MCU內存資源，實現設計的最優(yōu)化。
【主權項】
1.一種相序夾角檢測電路，其特征在于:所述的相序夾角檢測電路包括:四個電阻器R1-R4、三個二極管D1-D3和兩個光電耦合器Ul、U2 ;其中的電源V1、V2、V3為主電源的A、B、C相的電源；所述的主電源A相電源Vl依次通過第一二極管D1、第一電阻器Rl與第一光電耦合器Ul的第一管腳相連接；主電源B相電源V2依次通過第二二極管D2、第二電阻器R2與第二光電耦合器U2的第一管腳相連接；主電源C相電源V3依次通過第三二極管D3、第三電阻器R3與第一光電親合器U1、第二光電親合器U2的第一管腳相連接；電源的正向電壓通過第四電阻R4與第一光電親合器Ul的第四管腳相連接，第一光電親合器Ul的第三管腳和第二光電耦合器U2的第四管腳相連接，第二光電耦合器U2的第三管腳與參考地線相連接；第一光電耦合器Ul的第四管腳A點為本檢測電路的輸出點，與采集裝置控制單元的信號輸入管腳相連接。
2.根據權利要求1所述的相序夾角檢測電路，其特征在于:所述的第一電阻器R1、第二電阻器R2均為30k歐姆電阻器，第三電阻器R3為1k歐姆電阻器。
3.根據權利要求1所述的相序夾角檢測電路，其特征在于:所述的第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3均為D1N4007 二極管，其中第一二極管D1、第二二極管D2的陽極分別與所在回路的電源相連接，第三二極管D3的陰極與所在回路的電源相連接。
【專利摘要】一種相序夾角檢測電路。其包括：四個電阻器R1-R4、三個二極管D1-D3和兩個光電耦合器U1、U2。本實用新型效果：1、所用器件較少，并且具有較高的抗干擾能力，提高了整個系統(tǒng)的可靠性。2、外圍器件由電阻和二極管構成，復雜程度較低，提高了產品的可加工性。3、具有5000Vrms的隔離特性，能夠實現強弱電的隔離。4、為純硬件采樣系統(tǒng)，不需要軟件算法支持，降低了使用難度。5、還可以作為電網斷相判斷裝置。6、能夠在絕緣耐壓測試實驗時直接耐受搖表絕緣測量。
【IPC分類】G01R29-18, G01R31-02, G01R31-14
【公開號】CN204330899
【申請?zhí)枴緾N201420802329
【發(fā)明人】劉琦, 謝勇, 陳錫良, 任婧, 周慧, 梁亞娜, 朱俊彥
【申請人】施耐德萬高（天津）電氣設備有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年12月17日