三相交流电源缺相保护电路
空调过欠压、缺相、相序保护电路原理与检修
空调过欠压、缺相、相序保护电路原理与检修.1.电源过欠压电路原理与检修电源过欠压电路原理。
过欠压电路可分为三种电源过欠压电路原理。
过欠压电路可分为三种::第一种是将采样电压直接送入单片机进行比控制;第二种是通过比较器将基准与采样电压进行比较,然后输入单片机进行过欠压控制;第三种是通过比较器将采样电压与基准电压进行比较后,通过继电器直接进行过欠压控制。
第一种过欠压电路如图第一种过欠压电路如图11所示,电路中,所示,电路中,B B 为变压器,为变压器,DB1DB1DB1为全桥,为全桥,为全桥,R1R1R1、、R2R2为分压电阻为分压电阻为分压电阻,,C 为滤波电容。
为滤波电容。
220V 220V 经变压器降压、经变压器降压、DB1DB1DB1整流、整流、整流、R1R1R1限流、限流、限流、R2R2R2分压后,经电容分压后,经电容C 滤波送入滤波送入单单片机进行比较制。
当电源电压过高或过低时,由于采样电路只整流不稳压,所以直流输出电压也随之变化,此电压经单片机内部分析后,然后确定是否进行过欠压控制。
第二种过欠压电路如图第二种过欠压电路如图22所示,它与图所示,它与图11相比较,整流电路完全相同,其主要区别是增加了一级比较电路,而不是直接送入单片机比较。
其中W1,L W1,LM324M324M324的的8、9、1010脚和外围元件组成欠压保护脚和外围元件组成欠压保护脚和外围元件组成欠压保护电电路。
其中W2.W2.L L M324M324的的1212、、1313、、1414脚和外围供基准电压,脚和外围供基准电压,R1R1~~R4R4、、R13R13、、R14R14为分压电阻,为分压电阻,VD1VD1、、VD2为耦合二极管。
电源电压正常时,电源电压正常时,W1W1W1输出电压使输出电压使L M394M394的的9脚电位大于脚电位大于101010脚电位,其脚电位,其脚电位,其88脚输出低电平,脚输出低电平,单单片机判断电源电压正常。
变频器的缺相保护功能介绍
变频器的缺相保护功能介绍在工业生产中,变频器广泛应用于电机驱动和功率变换设备控制。
而电机作为工业设备的核心部件之一,其可靠运行对于生产线的正常运行至关重要。
然而,在一些特殊情况下,输入电源的其中一相线可能会出现缺相现象,例如输电线路断开、接线端子松动或者电网故障等。
这种情况下,如果变频器无法自动检测并切断输出电流,电机就会继续运行,可能导致电机受损,甚至因过载而损坏。
为了避免这种情况的发生,现代变频器具备了缺相保护功能。
这种功能通过对变频器工作时输入相电压进行监测,一旦发现其中一相电压缺失或者低于设定的阈值,变频器会立即切断输出电流,以防止电机受到损害。
下面将详细介绍变频器的缺相保护功能及其工作原理。
首先,缺相保护功能需要对输入电源的三相电压进行监测。
变频器通常会连接到三相交流电源上,输入电压由U、V、W三相组成。
当变频器工作时,会对U、V、W三相电压进行实时监测,以确保输入电源的稳定性和可靠性。
其次,变频器会通过内部电路将输入电压转换为直流电压,并进行滤波和稳压处理。
这样可以保证后续电路的工作稳定性,并为缺相检测提供可靠的参考信号。
在实际应用中,缺相保护功能通常会设置一个阈值。
当任意一相的电压低于该阈值时,变频器将判断该相存在缺相现象,并立即切断输出电流。
这样可以避免由于缺相引起的设备损坏。
此外,为了增强缺相保护功能的可靠性,现代变频器还采用了电流监测技术。
通过在变频器输出侧连接电流传感器,可以实时监测输出电流的大小和方向。
当变频器检测到缺相时,会迅速切断输出电流,以防止电机继续受到电流的作用。
需要注意的是,变频器的缺相保护功能并不代表可以长时间在缺相状态下工作。
缺相保护主要是用于短暂故障的保护,例如电网瞬时故障或者接线故障。
如果长时间处于缺相状态,变频器仍会感知到异常并切断输出电流,但电机可能会因长时间运行在缺相状态下而损坏。
综上所述,变频器的缺相保护功能是一项非常重要的功能,它可以及时检测并切断输出电流,以保护电机和设备的安全运行。
三相电机的缺相和相序保护的逻辑控制电路
捷设 计 方 法 。本 文 利 用 分 析 设 计 法 , 绍 缺 相 和 相 介
序 保 护 的 逻 辑 控 制 电路 。 该 电 路 对 电 网和 相 序 有 自
动 监 测 和 判 断执 行 功 能 。
整 体 设 计 思 路 如 图 1的流 程 。
交 变 电 压 卜— _ 整 形 卜 _ _ 逻辑 控 制 模 块
A
图 2
控 制 , 护 电机 及 其 它 系 统 的 安 全 , 者 在 常规 操 作 保 笔 过程 中参 照 此 文 作 进 一 步 的 改 进 和 完 善 , 出相 关 提
的逻 辑 控 制 电 路 。
B
2 缺 相和 相 序判 断 电路
电器 控 制线 路 的 设 计 方 法 有 两 种 J 一 般 设 计 :
响, 同样 存 在 隐 患 。此 外 , 些 电 路 的 元 件 多 、 格 这 价
如 图 2 先 利 用 电 磁 感 应 原 理 从 相 线 上 获 得 交 ,
变 电压 U l U2 U 3 让 交 变 电压 通 过 二 极 管 整 流 , i、 i、 i , 送 非 门 电路 整 形 。若 为 改 善 输 出 脉 冲 的 边 沿 特 性 , 也 可 用具 有 非 门 特 性 的 施 密 特 触 发 器 代 替 , 服 原 克 电路 输 出脉 冲边 沿 特 性 较差 的 缺 点 。
解 。但 转 动 过 程 中 若 缺 相 或 相 序 不 对 , 判 断 电 路 该
无 法 自动 切 断 电源 , 电动 机 照 常通 电 运 转 , 而 电机 得
U i 3
不 到 保 护 。 缺 相 运 行 是 引 起 电 动 机 烧 坏 的 常见 故 障
之 一 , 有 关 资 料 统 计 , 国 因缺 相 而 烧 坏 电机 占烧 据 我 坏 电机 事 故 总 数 的 5 % ~5 % 之 多 。 为 做 到 实 时 0 8
380v缺相怎么处理
380v缺相怎么处理380v三相电是我们日常生活和工业生产中常用的电源,但在使用过程中,偶尔会出现缺相的情况。
所谓缺相,指的是三相电源中的某一相无法正常供电,导致电路无法正常工作。
那么,当我们面临380v缺相问题时,应该如何处理呢?首先,我们需要明确的是,处理380v缺相问题的关键在于保证电路的运行安全。
在不影响正常工作的前提下,我们需要及时找出并解决缺相的原因。
在处理380v缺相问题时,首先需要进行一系列的检查和测试,来确定缺相的具体原因。
以下是一些常见的缺相原因和处理方法:1.检查电源供电情况:当出现380v缺相问题时,首先要检查电源供电是否正常。
可能是因为供电线路损坏、断路器跳闸等原因导致某一相无法正常供电。
解决方法是检查供电线路和断路器是否正常,修复或更换损坏的部件。
2.检查电源开关和接线端子:不正确的电源开关操作或者松动的接线端子都可能导致380v缺相。
解决方法是检查电源开关和接线端子的紧固情况,并进行必要的修复或紧固操作。
3.检查电动机和控制器:缺相问题有可能源自电动机本身或其控制器的故障。
解决方法是检查电动机和控制器的工作状态,查看是否存在损坏或故障的部件并进行修复或更换。
4.检查电动机的三相线圈:当380v缺相时,有可能是因为电动机的某一相线圈损坏导致的。
解决方法是进行线圈的测量和检查,找出损坏的线圈并进行修复或更换。
5.调整电压平衡:在确认没有其他故障的情况下,当某一相缺相时,可以调整其他两相的电压,使其保持平衡。
这样可以确保电路能够正常供电,但仍需要找出并解决缺相的根本原因。
总之,处理380v缺相问题需要进行一系列的检查和测试,找出并解决缺相的具体原因。
在处理过程中,我们要始终以保证电路的安全和正常运行为目标,采取适当的方法和措施来修复和调整。
当然,对于一般用户而言,遇到380v缺相问题时最好还是请专业人士进行检修。
他们会有更专业的知识和技能,能够准确地找出故障原因并进行修复。
三相电路知识点总结
三相电路知识点总结
三相电路是三相交流电路的简称,常用于电力系统中。
以下是三相电路的一些知识点总结:
1. 三相电路的基本概念:三相电路是由三种不同频率的正弦波通过电路时产生的电压和电流。
正弦波的频率分别为:1.023×频率,1.023×频率和1.023×频率(以此类推)。
2. 三相电压和三相电流:三相电压和三相电流都是描述三相电路中电压和电流的术语。
三相电压是指在三个不同相位的电压,分别为0°、90°和270°,其数值等于单相电压的3√3倍。
三相电流是指三个方向分别有相等的电流。
3. 三相负荷:三相负荷是指电力系统中在三个方向上同时存在的负载,如三相电线、变压器等。
4. 三相电路的继电保护:三相电路的继电保护包括三相不平衡保护、三相过电压保护等。
5. 三相电路的短路保护:三相电路的短路保护是指利用电流的三相不平衡的特性,通过设置断路装置来保护电路的安全。
6. 三相电路的接地:三相电路的接地是指在电力系统中的三个不同电位点进行接地,以便保护人员安全和防止电击。
7. 三相电路的调压:三相电路的调压是指通过改变电路中的电压或电流来调整电力系统的稳定性和可靠性。
8. 三相电路的自动化控制:三相电路的自动化控制是指利用三相电路的特性,通过控制器来自动化控制电路的状态,以达到不同的
控制需求。
以上是三相电路的一些知识点总结,希望有所帮助。
三相电路缺相计算
三相电路缺相计算三相电路缺相指的是三相电源中的其中一相缺失或中断。
这种情况会导致电流不平衡和功率不平衡,严重情况下可能会导致设备的损坏或工作的不稳定。
因此,对于三相电路的缺相问题需要及时进行检测和计算,以便及时采取措施解决问题。
1.观察电压波形:通过示波器等设备观察三相电压波形,如果其中一相的波形不存在或明显变化,那么可以判断该相存在缺相问题。
2.观察电流波形:通过示波器等设备观察三相电流波形,如果其中一相的波形不存在或明显变化,那么可以判断该相存在缺相问题。
3.采集电压或电流数据进行分析:通过电能分析仪等设备采集电压和电流数据,并进行分析,如果其中一相的电流值较小或为0,那么可以判断该相存在缺相问题。
接下来是三相电路缺相的计算方法。
1.电流不平衡的计算:电流不平衡是指三相电路中三相电流之间的差异,可以通过计算电流不平衡度来衡量。
电流不平衡度的计算公式如下:电流不平衡度=(最大电流-最小电流)/平均电流其中,最大电流和最小电流是指三相电流中的最大值和最小值,平均电流是指三相电流的平均值。
如果电流不平衡度超过一定阈值,通常为10%或20%,则可以判断该三相电路存在电流不平衡问题。
2.功率不平衡的计算:功率不平衡是指三相电路中三相功率之间的差异,可以通过计算功率不平衡度来衡量。
功率不平衡度的计算公式如下:功率不平衡度=(最大功率-最小功率)/平均功率其中,最大功率和最小功率是指三相功率中的最大值和最小值,平均功率是指三相功率的平均值。
如果功率不平衡度超过一定阈值,通常为10%或20%,则可以判断该三相电路存在功率不平衡问题。
可以通过以上计算方法对三相电路进行缺相的判断和定位。
当发现缺相问题时,应及时排除故障,恢复三相电路的正常运行。
毕业设计(论文)-三相异步电动机缺相分析及其保护电路的设计.doc
目录第一章绪论 (1)第二章三相异步电动机缺相运行分析 (4)2.1 缺相情况概述 (4)2.2 三相异步电动机缺相运行 (4)2.3 缺相的各种原因 (4)2.4 判断缺相的正确分析方法 (6)2.5 星型接法电动机的缺相分析 (7)2.5.1 星型电动机起动前某电源线或绕组相断开 (7)2.5.2 星型电动机起动后某电源线或绕组相断开 (8)2.6 三角形接法电动机的缺相分析 (11)2.6.1 起动前某绕组相断开 (11)2.6.2 起动前某电源线断开 (11)2.6.3 起动后某绕组相断开 (12)2.6.4 起动后某电源线断开 (13)2.7 公用母线一线断开 (14)第三章三相异步电动机缺相保护方案 (15)3.1 电流传感型缺相保护 (15)3.1.1 新中兴数显智能电动机保护器 (15)3.1.2 根据热继电器的特有性能来保护电动机 (17)3.1.3 速饱和零序电流传感器来保护电动机 (17)3.1.4 负序电流过滤器保护法 (19)3.1.5 不平衡时零序电流的缺相保护法 (20)3.1.6 欠电流或过电流信号的缺相保护法 (22)3.2 电压传感型缺相保护 (23)3.2.1 简单可靠的电机缺相保护电路 (24)3.2.2 采样中性点电压的缺相保护法 (25)3.2.3 可控硅的开关特性缺相保护法 (28)3.2.4 负序电压过滤器的缺相保护法 (28)3.2.5 熔断电压控制的缺相保护电路 (29)3.3 补充说明几种常用的缺相保护电路 (30)3.3.1 逻辑控制电路的缺相保护法 (30)3.3.2 农用电机的缺相保护电路 (32)3.3.3 挖掘机的缺相保护电路 (32)3.3.4 厚膜集成电路的缺相保护法 (34)3.3.5 缺相保护的改进 (35)第四章设计总结 (38)参考文献 (42)致谢 (43)附录 (44)摘要本课题是根据电动机缺相运行的各种情况,研究设计出符合生产要求的保护电路。
三相缺相检测电路
三相缺相检测电路:缺相:LED3亮,LED2不亮,V15导通。
正常不缺相:LED2导通,LED3不亮。
JA,JB,JC是经过检测变压器从三相电输入端380V采样输入值,大约相电压为20V。
经N2三端稳压源电路产生12V电压,给比较器N1供电。
三相电经过V9,V10,V11后的电压对地值为1.17*20V=23.4V。
经电解电容E7稳压,R16,R17分压,比较器反相端输入电压值为23.4*3/23=3V。
如果无缺相,则比较器5,7,9端电压应为20/2*4.7/(3+4.7)=6.1V。
则同相端大于反向端,比较器输出为12V,这样LED3和V15不导通。
此时11脚电压为3V,10脚为12V,这13脚输出0,LED2导通,发光,表示不缺相。
当缺相时,例如JA相缺,则三相电经过V9,V10,V11后的电压对地值为1.17*20V*2/3=15.6V。
经电解电容E7稳压,R16,R17分压,比较器反相端输入电压值为15.6*3/23=2V。
可以分析出比较器5脚为0,小于4脚,则输出2脚为0,导致LED3亮,V15导通。
10脚为0,此时11脚大于10脚,15脚输出12V为高,LED2不亮。
使用N2三端稳压源电路的原因:(不清楚)如果直接给比较器供稳定的12V(有模块直接从U相转化12V电源出来),则在刚上电的时刻,比较器输入端电压都为0,此时比较器处于输出不定状态。
这样LED2和LED3都是不定的,对系统的控制也不定。
所以直接给比较器供12V电源是不合理的。
故而需要通过N2三端稳压源电路供电。
当3相电都没有时,比较器为LM339,有datasheet 可知,没有电视V O处于高阻态,不会导通。
三相缺相保护器跳闸原因
三相缺相保护器跳闸原因
三相缺相保护器是一种用于保护电动机和其他三相设备的重要电气装置。
当三相供电中出现缺相时,它能够自动断开电路,从而防止设备受到损坏。
然而,在实际应用中,我们可能会遇到三相缺相保护器跳闸的情况。
以下是可能导致这种情况发生的原因。
1. 供电不稳定
当供电不稳定时,如电压波动或频率变化较大时,三相缺相保护器可能会误判为出现了缺相,并自动断开电路。
因此,在使用三相缺相保护器时,需要确保供电稳定,并采取必要的措施来防止供电不稳定。
2. 三相线路故障
如果三相线路存在故障,如短路或接触不良等问题,也可能导致三相缺相保护器跳闸。
在这种情况下,需要对线路进行检修和维护,并确保其正常运行。
3. 三相设备故障
如果所连接的三相设备存在故障,例如绕组短路、接线错误等问题,
则也可能导致三相缺相保护器跳闸。
在这种情况下,需要对设备进行检修和维护,并确保其正常运行。
4. 三相缺相保护器本身故障
如果三相缺相保护器本身存在故障或损坏,也可能导致其误判为出现了缺相,并自动断开电路。
在这种情况下,需要更换或修理三相缺相保护器,并确保其正常运行。
总之,三相缺相保护器跳闸的原因可能有很多种。
为了避免这种情况的发生,我们需要注意供电稳定、线路和设备的维护和检修,并定期对三相缺相保护器进行检测和维护。
只有这样,才能确保设备的安全运行。
三相电源相序自动纠正及缺相保护电路
三相电源相序自动纠正及缺相保护电路刘木泉(广州市康讯动力科技有限公司 广东 广州 510110)摘 要:介绍了一种实用的相序自动纠正及缺相保护电路。
该电路使用市售的相序检测继电器制作,价格便宜,经济实用。
具有相序检测、相序自动纠正、缺相保护功能。
关键词:相位检测 相序纠正 缺相保护0 引 言三相设备(如三相压缩机、三相电机等)在使用三相电源供电时,传统的做法是通过试接来保证三相程序接入。
在试接的过程中,必然存在三相逆相接入的可能,时间虽短,但对设备亦有一定的损害。
更为严重的是:三相电源常常因雷击,外力作用而出现三相中的某相断路,造成缺相。
如果不能在运行过程中对三相设备进行缺相保护,则会使三相设备在断相情况下异常工作,轻则设备运行不正常,重则烧毁三相设备。
针对上述问题,本文提出了一种相序自动纠正及缺相保护电路。
利用检测正、反相序的相序继电器来分别控制两个按倒相方式接线的接触器,实现了自动相序识别,即当输入端的交流电相序错相时,其输出端能够将交流电的相序自动予以纠正。
如果出现缺相现象,控制电路会立即停止电动机运行或者不执行启动功能。
1 电路构成如图1所示,电路由正泰公司生产的两个型号为XJ3-G的相序保护继电器XJ1、XJ2,以及两个三相交流接触器KM1、KM2组成。
图12 电路原理分析2.1 XJ3-G的相序保护继电器功能型号为XJ3-G的相序保护继电器如图2、图3所示。
当①、②、③脚分别输入为正相序ABC、BCA、CAB时,相序保护继电器的⑤、⑥导通,⑦、⑧断开。
当①、②、③脚分别输入为逆相序CBA、ACB、BAC或者缺(断)相时,相序保 护继电器不动作,⑤、⑥保持常开,⑦、⑧保持闭合。
图2 图32.2 相序自动纠正功能如图1所示,两个相序保护继电器按正、反相序接在L1、L2、L3上。
利用检测正、反相序的相序继电器来分别控制两个按倒相方式接线的接触器,实现了自动相序识别,即当输入端的交流电相序错相时,其输出端能够将交流电的相序自动予以纠正。
三相整流桥缺相检测报警电路
题采取对策 。 了做 出准确的判断 , 为 我们设计 了以振动 、 电 量参数为主 的在线监测诊断系统 系统具 有直观 的窗 口图形界面使 用环境 ,全中文显
对于刚投入运行 的故障诊 断知识庠 , 可能 由于现 场数 据统计不完善和实验条件限制等原 因, 使得一些次要 的故 障漏诊 . 故要通 过实际诊断在故 障诊断知识库 添加新 的知 识进行不断补充和完善 , 以提高诊 断的准确率 。
修。
了故障诊断系统 , 为轧钢生产线的安全 可靠 运行提供 了理
论依据 其 经济 鼓益和社会效益都很 大 , 谈新技术适台在 大型冶金企业推广应 用。
( 汉科技 走学 武
信息科 学与工程 学院 周风 星, 程耕 国
北京工业 大学 计算机学院 高立新1
三相 整 流 桥 缺 相 检 测 报 警 电 路
域同的形式相联 , 2台下位机分别装配高速 A/ D卡 , 负责
因此 , 三相整流桥 的安全运行直接关 系到 整个提升机 的稳 定运行 但提 升机所处空问环境较 为恶 劣 , 电室 内高温 配
多尘, 两个直流电源柜会 经常发生因熔断器熔断或二极管 损坏等原 因造成 的缺相故障 。 由于提升机是周期性 间歇工
维普资讯
国冶 金 自动化 信患 网专栏
库建 立与维护 ; 故障分析等 。
机械与 电气设备在 线数据采集
三相三线制的缺相保护电路
三相三线制的缺相保护电路这是一种用于三相三线制电源缺相保护电路,A、B、C缺任何一相,光耦器输出电平低于比较器的反相输入端的基准电压,比较器输出低电平,封锁PWM驱动信号,关闭电源。
比较器输入极性稍加变动,亦可用高电平封锁PWM信号。
这种缺相保护电路采用光耦隔离强电,安全可靠,RP1、RP2用于调节缺相保护动作阈值一种自恢复过压保护电路三相电源相序/缺相检测器本文介绍的三相电源相序/缺相检测器,主要用来检测三相交流电源的接线是否缺相以及相序是否正确。
电路原理如附图所示,图中,若A相(1)、C相(3)、B相(2)分别连接至可控硅A、G、K极时,可控硅T将在单相半个周期内导通,发光二极管将发出正常亮光,当连接A、B、C三相的相序不正确时,可控硅T的导通时间将会变短,平均电流随之减小,LED亮度也就大为降低。
当三相交流电缺(断)其中一相或两相时,可控硅截止,LED熄灭,图中R3、R4和C的数值将决定延时时间t的长短。
LM324四运放的应用LM324是四运放集成电路,它采用14脚双列直插塑料封装,外形如图所示。
它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器,除电源共用外,四组运放相互独立。
每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示,它有5个引出脚,其中“+”、“-”为两个信号输入端,“V+”、“V-”为正、负电源端,“Vo”为输出端。
两个信号输入端中,Vi-(-)为反相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相反;Vi+(+)为同相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。
LM324的引脚排列见图2。
图 1图 2由于LM324四运放电路具有电源电压范围宽,静态功耗小,可单电源使用,价格低廉等优点,因此被广泛应用在各种电路中。
下面介绍其应用实例。
反相交流放大器电路见附图。
此放大器可代替晶体管进行交流放大,可用于扩音机前置放大等。
电路无需调试。
放大器采用单电源供电,由R1、R2组成1/2V+偏置,C1是消振电容。
三相缺相检测电路的原理分析
三相缺相检测电路的原理分析本部事业部电源开发部付应红前言:对于使用三相交流电的用电设备,一个最基本的可靠性保护功能就是三相输入缺相检测功能,当三相输入中任何一相电压缺相时,该电路模块输出缺相告警信号。
通过对告警信号的处理,保证了对用电设备的安全保护。
一、工作原理1、电路原理图原理图如图1所示:图1 电路原理图2、工作原理其工作原理如下:当三相输入电压正常时,其三相输入相电压波形如图2所示,为便于分析,将一个电源周期分为6等份,如图2所示T1、T2、T3、T4、T5、T6。
在这六个区间,三相电源之间的关系如表1所示:图2 三相正常时检测电路波形图在区间T1内,U A >U C >U B ,A 相电压最大,B 相电压最小,因此,在图1中的光藕D1和二极管VD5导通,此时,控制信号U C 为低电平,当时间从T1进入T2区间时,U A >U B >U C ,A 相电压最大,C 相电压最小,因此,在图1中的光藕D1和二极管VD4导通,控制信号U C 为低电平,如此类推,在区间T3、T4、T5、T6时,控制信号U C 均为低电平,所以,在一个电源周期内,控制信号U C 为低电平,也就是说,当三相输入电压正常时(不缺相),控制信号U C 一直为低电平,从而使缺相告警信号PHFL 为低电平,表示输入正常。
当三相输入电压缺相时,其检测电路波形图如图3所示,图3 三相缺C 相时检测电路波形图由于缺C 相时,线电压只有U AB 一相,当U AB 在过零点附近时,光藕D1不导通,U AB U ABtU Ct其余二个光藕也不导通,此时,控制信号U C 为高电平,从而使缺相告警信号PHFL 为高电平,表示输入缺相,送ECU 处理。
3、电路设计说明(1) 控制信号C V 的计算 图1中,各点电压说明如下:V A :光藕输出;V B :电压比较器LM339第4脚输入;V C :三极管VT1基极控制信号;V R :所有比较器的比较电压基准。
三相交流电动机缺相故障的几种处理方法
电机缺相故障原因对于三相异步电动机,正常运行的情况应该是三相对称的交流电流通入三相对称的定子绕组中产生圆形的旋转磁场,当三相电流缺掉一相后.电机将会出现不正常的运行现象,电动机造成缺相故障的原因主要有以下几种情况。
1.1电源缺相三相电源接入交流电动机之前。
该电源已少一相或两相(电源已经出现问题,三相熔断器中的一相熔体被烧断),它可造成电机无法启动或启动运转异常。
1.2控制回路造成缺相控制回路中的接触器、继电器长期使用,触点可能存在一定程度的氧化。
引起接触不良,或元件动作机构长期磨损。
这些电气元器件,当受到电动机启动电流(一般为额定电流的5—7倍)的冲击,或受到机电设备的震动或运动机构卡住失灵等而误动作,定子绕组由此而缺相。
1.3电动机接线盒中接线柱松脱电机定子三相绕组中一相绕组断开。
从而造成电机运行缺相。
1.4连结头虚接或分断供电线路中的连结头出现虚接或可能受到外力而分断,也会使得电动机缺相。
1.5绝缘老化电动机在运行相当一段时间后,定子绕组的绝缘可能出现老化(电动机运行的环境温度长期过高。
供电电压偏高或者是负载过大时),造成电动机定子绕组相间或匝间短路,电动机定子绕组也会出现一相或多相断开。
2缺相保护电路电动机处于缺相时无启动转矩,电机不能转动,容易被发现.而当电动机在运行中发生缺相时。
常常不易被发现,以致产生过流.将电机烧坏,因而研制一种高可靠的电动机运行缺相保护装置非常必要。
一台三相异步电动机,其定子绕组是Y或△连接。
不论是电动机启动前还是启动后产生单相运行故障,三相定子绕组中流过的电流均比正常三相运转时大(一般均超过电动机额定电流)。
利用这一特点,将增大的电流信号检测出来,经执行元件。
把电动机从电源上切除或报警。
2.1热继电器兼作过载和单相运行保护(图1)热继电器就是利用电流热效应原理,将电动机单相运行时绕组电流增大信号检测出来并作用于执行元件,切断电动机电源。
其方法是把热继电器的加热元件串联到被保护电动机的主回路上。
缺相保护原理
缺相保护原理
缺相保护原理,又称为三相不平衡保护原理,在电力系统中起到了保护设备和人身安全的重要作用。
该原理通过监测电力系统中的三相电压,当其中一相或多相电压异常或缺失时立即采取措施,以避免电力设备的过载、短路以及其他潜在危险。
缺相保护原理的实现基于对三相电压的监测和比较。
在正常运行中,三相电压的幅值和相位之间存在一定的关系,即相邻两个相电压之间相差120度。
如果其中一个相电压发生故障导致缺相,那么与其它两相之间的幅值和相位关系将会发生改变。
当缺相保护装置监测到一相电压异常时,它会与其他两相电压进行比较,以确认是否存在缺相。
其中一种常见的比较方法是利用相量测量。
相量测量通过将三相电压转换为相量形式,根据相量之间的关系计算出相角,从而推测是否存在缺相。
另一种方法是利用零序电流测量。
当出现缺相时,系统中会产生一个不平衡的零序电流。
缺相保护装置通过测量系统的零序电流大小来判断是否存在缺相情况。
一旦缺相保护装置确认存在缺相,它会立即触发保护动作,例如切断电源或关闭故障线路。
这可以防止缺相引起的设备损坏、火灾或其他危险事故。
需要强调的是,缺相保护原理只是电力系统保护中的一部分,它通常与其他保护方案(如过载保护、短路保护等)配合使用,以提供全面的保护措施。
同时,安装和配置缺相保护装置需要
根据具体的电力系统特点和要求进行,以确保准确可靠的监测和保护作用的实现。
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三相交流电源缺相保护电路张海涛Ξ(长沙学院物电系,湖南长沙410003) 摘 要:介绍了一个主要由峰值检波器和脉冲宽度鉴别器构成的三相交流电源缺相保护电路.当三相交流电源出现缺相或某相电压过低时,电路动作切断电源,保护用电设备,并发出报警信号.关键词:三相交流电源;缺相;峰值检波器;脉冲宽度鉴别器中图分类号:TN710 文献标识码:A 文章编号:1671-119X(2005)01-0016-04 目前世界上电力系统所采用的供电方式,绝大多数是三相制[1].所谓三相制,就是由三个频率相同而相位不同的电压源作为电源供电的体系.这是由于三相制在发电、输电和用电方面都有许多优点.三相电源一般是由三个同频率、等幅值和初相依次相差120°的正弦电压源按一定的方式连接而成.这组电压源称为对称三相电源,依次称为A相、B相和C相,分别记为U A、U B、U C.U A(t)=U PMcosωtU B(t)=U PMcos(ωt-120°)U B(t)=U PMcos(ωt+120°)它们的波形和向量如下图1:(a)波形 (b)向量图1 三相电压源的波形和向量图 在实际电路中,由于种种原因会出现缺少相序的情况,该情况称之为缺相.如缺少U A,或U B,或U C.电机在缺少相序的情况下不能启动工作,或者工作不稳定甚至烧毁.为了保护用电设备,特此设计电路在缺相时(相电压过低也视为缺相)起保护及报警作用.1 设计思想考虑到三相电源为交变电源,若正常时U A、U B、U C峰值电压出现为等间隔时间,通常在电路中把时间表示转换为脉冲表示,因而把三个峰值表示为三个脉冲形式,如此转换电路可使用峰值检波器[2].如果出现缺相的情况,即缺少峰值,那么脉冲宽度将变宽.考虑到这样的现象,使用脉冲宽度检测便能判断出是否缺相.大致方框图如图2所示.图2 脉冲宽度检测框图2 功能模块实现(1)实现峰值检波部分工作原理如图3所示.该峰值检波器由电压比较器μA760与电容C、电阻R、二极管D组成.V I加在比较器的同相输入端,此时比较器输出高电平,反第15卷第1期2005年3月 湖南工程学院学报Journal of Hunan Institute of EngineeringVo1.15.No.1Mar.2005Ξ收稿日期:2004-06-048作者简介:张海涛(1972-),男,讲师,研究方向:微电子与固体电子.相输入端的电容C 经过二极管、电阻充电到输入信号的峰值.但由于比较器的输入偏流及二极管的漏电流,电容器上的电压在非充电时间内缓慢放电,故在同相端的输入信号到达峰值那一时刻,比较器才有高电平输出.这样在比较器的输出端出现了一串反映峰值的脉冲信号.图3 峰值检波器(2)脉冲宽度鉴别部分 工作原理如图4所示:该鉴别器由比较器与运算放大器及电容、电阻、N 沟道的J FET 管组成.Vi 加在运放的反相输入端,如果J FET 栅极为低电平,那么J FET 处于截止状态,JFET 截止.则Vi 对电容C充电,电容C 两端电压VC 上升,由于V c =(Vi/RC )T ,若令V c <V2比较器输出高电平;充电时间持续到J FET 栅极发生电平翻转,J FET 栅极发生电平翻转,此时J FET 导通,电容C 通过J FET源极漏及开始放电,电容C 两端电压V c0快速下降,V c0<V 2比较器输出仍为高电平.如此反复对电容充电放电.图4 鉴别器3 功能模块仿真测试为进一步证实设计思想的正确性,我们通过计算机辅助电子线路设计软件来帮助我们对该电路进行检测.本文中的所有电路图都是通过Protel [3]制作.以下就便通过Pspice 仿真各功能模块电路如图5所示:通过对各部分的模拟伪真后,发现设计思路基本可行,并无很大的误差,基本能实现设想的情况,对缺相情况时能起到保护作用.图5 整体电路方框图71第1期 张海涛:三相交流电源缺相保护电路 4 外围辅助电路部分411 集成稳压电源此外,我们还要为电路提供供电用的和比较使用的集成稳压源[4],它是为电路或负载提供稳定的输出电压的一种电子设备.其输出电压大小基本上不受电网电压、负载及环境温度的变化而影响.在本电路中需要两种独立提供稳定电压的电路,第一种是给集成块供电用的电压源,另一种是具有精密电压的供比较器作比较时用的基准电压源.(1)供电电压源我们选取CW317,这是一种三端式集成稳压器,它是在三端固定输出集成稳压器的基础上发展起来的.这种稳压器是鉴于许多电子仪器仪表要求稳定的固定输出电压而设计的.它只有3个外部引出端子:输入端、输出端、公共端.使用灵活方便.它的性能指标是:电压调整率为0.005%~0.02%/V ,电流调整率为0.1%~1.0%,纹波抑制比为-65~-85db.其电路设计的特点是使集成片的输入电流几乎全部流到输出端,流到公共端的电流非常小,一般为50~100μA ,当负载电流从10mA 变化到额定值时或从3V 输入到最大的额定输入电压时,其公共端可调整节点电流的变化量为0.2~5μA.基于集成芯片这一特点,可以用少量的外部元件方便地组成精密可调的稳压器或稳流器电路.它的应用电路如图6:图6 供电电压源的应用电路(2)基准电压源我们选用MAX873,这是一种采用激光修正的低功耗、低温漂、精密带隙基准电压源,广泛用于便携数字仪表、数据采集系统、A/D 或D/A 转换器中.MAX873可输出2.500V 的基准电压,最在允许偏差为+—115mV ;低温漂,电压温度系数的典型值为3×10-6℃,最大也不超过7×10-6℃;电源电压范围宽,为+415~18V ,最大工作电流为10mA ;低功耗,静态电流为280μA.它的应用电路如图7:利用TRIM 端能对基准电压进行微调,调节范围是+—4%;在此电路中,C 为消噪电容,取0.1μf ;RP1为100K 精密多圈电位器,对输出电压微调,调节范围是+—95mV ;RP2为20K 精密多圈电位器,调整RP2可获得0~2.5V 的任意基准电压值.图7 MAX873基准电压源的应用电路4.2 控制报警部分作为三相电机电源缺相保护的一部分,当电源出现问题的时候,它必须能够在第一时刻切断电路,以保护电机不受损伤;并且要能够及时发出信号提醒操作者,不管是可见的还是可闻的.我们可以采用双向可控硅组成电子开关,来控制三相交流电源的通断;另外只用一个红色L ED 开关来报警,当然我们可以另加一个音乐芯片.可控硅[5](SCR )是一种三端可控器件,实现了弱电对强电的控制.它体积小、重量轻、效率高、寿命长、无噪声、无磨损、维修方便,在工业上应用广泛.可控硅可用作电子开关,以代替触点交流接触器使用.应用交流场合的可控硅器件,我们可以选用双向可控硅,这是因为它具有双向可控的优点.双向可控硅的管心是用N 型硅单晶片的两面三刀侧扩散形成PN P ,再在两面三刀端设置PN 结,形成N PN PN 五层结构的三极管.它在两个方向均能触发.它用作电子开关时的应用电路如图8所示:图8 可控硅电子开关的应用电路在图8中,Vct1为控制电压,当它取值为高电平时,SCR 导通,所以电源通过SCR 给负载提供电力;而当它取值为低电平时,SCR 截止,负载停止工作.5 完整的电路结构完整的电路结构如图9所示,它将前面分析的各功能模块电路有机有结合在一起,能够较好的完成缺相保护功能。
81 湖南工程学院学报 2005年图9 完整的电路结构6 结束语以上的三相交流电源缺相保护电路,是基于在集成电路方面上的应用,市面上还有其他种类关于三相交流电源缺相保护的电路,主要是使用555定时器与继电器构成的电路[6],555构成单稳延时电路,同时受三相电流互感器输出控制,用继电器控制交流接触器开断.而以上电路是尝试在集成度上进行突破,目标是把电路集成为芯片组,使其功耗减小,稳定性、可靠性提高,电路体积变小.当然电路上可能或多或少存在这样那样的问题,需要在实践中不断发现解决.参 考 文 献[1] 李瀚荪.电路分析基础[M ].北京:高等教育出版社,1993.[2] 李佑光.电力系统继电保护原理[M ].科学出版社,2003.[3] 清源计算机工作室.Prote199SE 原理图与PCB 设计[M ].机械工业出版社,2004.[4] 沙占友.特种集成电源最新应用技术[M ].人民邮电出版社,2002.[5] 赵殿甲.可控硅电路[M ].冶金工业出版社,1980.[6] 新编电子电路大全[M ].中国计量出版社,2001.E lectric Circuit for Protecting Three -phrase AlternatiyCurrent Supply with Lose PhaseZHAN G Hai -tao(Dept.of Physics ,Changsha College ,Changsha 410003,China )Abstract :This paper introduces a kind of electric circuit which mainly consists of a peak detector and a pulse 2width discriminator for protecting the three 2phase alternating 2current supply with loses a phase.When the three 2phase alternating 2current supply with loses a phase or phase voltage is too low ,the circuit will act to cut off the electric source to protect electric installation ,and send warning signals at the same time.K ey w ords :three 2phase alternating 2current supply ;lose phase ;peak detector ;pulse 2width discriminator91第1期 张海涛:三相交流电源缺相保护电路 。