三相保护电路制造技术

本实用新型专利技术涉及三相电控制输出技术领域，尤其涉及一种三相保护电路。其包括：3个电流小比例采集单元、3个整流单元、一级比较输出电路、二级比较输出电路、放大电路以及三级比较控制电路。本实用新型专利技术通过对三相电的电流进行比较，判断出三相电的缺相或不平衡，并控制三相电的输出，保护用电设备。

Three phase protection circuit

The utility model relates to the technical field of three-phase electric control output, in particular to a three-phase protection circuit. It includes three current small proportion acquisition units, three rectifying units, one stage comparison output circuit, two stage comparison output circuit, amplification circuit and three stage comparison control circuit. By comparing the current of three-phase electricity, the utility model can judge the phase loss or imbalance of three-phase electricity, control the output of three-phase electricity and protect the electric equipment.

【技术实现步骤摘要】
三相保护电路
本技术涉及三相电控制输出
，尤其涉及一种三相保护电路。
技术介绍
在工业生产应用中，大多数为三相用电设备，而在终端用电设备使用过程中，用户一般不考虑三相电的平衡以及缺相问题；主要原因有：1、对三相电流不平衡的危害认识不够。2、没有专门的三相电流不平衡保护设备。3、增加三相电流不平衡保护需要增加额外的费用。然而三相电流不平衡会对用电设备造成多种危害：1、旋转电机在不对称状态下运行，会使转子产生附加损耗及发热，从而引起电机整体或局部升温，此外反向磁场产生附加力矩会使电动机出现振动。对发电机而言，在定子中还会形成一系列高次谐波。2、引起以负序分量为启动的元件的多种保护发生误动作，直接危害电网运行。3、对发电机、变压器而言，当三相负载不平衡时，如控制最大相电流为额定值，则其余两项就不能满足负载，因而设备利用率下降，反之如要维持额定容量，将会造成负荷较大的一相过荷，而且还会出现磁路不平衡致使波形畸变，设备附加损耗增加等。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种三相保护电路，在用电设备接入三相电之前，对三相电进行检测，能够避免用电设备使用不平衡的三相电，保护用电设备。三相保护电路，其包括：3个电流小比例采集单元，分别用于对A相、B相、C相的供电电流以预定比例采集，电流小比例采集单元的两个输出端之间连接有电阻；3个整流单元，分别与电流小比例采集单元连接，对采集的电流进行整流并对外输出A相直流电、B相直流电、C相直流电；一级比较输出电路，设有两个输出端，其中一个输出端输出A相直流电、B相直流电中电势较大的直流电，设为X相直流电；另一个输出端输出A相直流电、B相直流电中电势较小的直流电，设为Y相直流电；二级比较输出电路，设有两个输出端，其中一输出端输出C相直流电、X相直流电中电势较大的直流电，设为K相直流电；另一个输出端输出C相直流电、X相直流电中电势较小的直流电，设为Z相直流电；放大电路，分别对Y相直流电、K相直流电、Z相直流电放大，得到Y相放大直流电、K相放大直流电、Z相放大直流电，其中，Y相直流电、Z相直流电的放大倍数均为M，K相直流电的放大倍数为N，N<M；三级比较控制电路，包括用于控制三相电输出的开关电路以及运放U9、运放U10，开关电路包括开关管，K相放大直流电、Y相放大直流电分别连接于运放U9的同相输入端、反相输入端；且K相放大直流电、Z相放大直流电分别连接于运放U10的同相输入端、反相输入端；运放U9、运放U10的输出端均通过电阻R12与开关管的控制端连接。进一步地，电流小比例采集单元包括电流互感器。进一步地，整流单元为：全桥电路。优选地，全桥电路的输出端通过滤波电容接地。进一步地，所述一级比较输出电路包括运放U1、PNP型的三极管Q1、光耦U11、光耦U12、光耦U13、光耦U14以及电阻R1、电阻R2，电阻R2的一端与电源VCC连接，电阻R2的另一端依次与光耦U11、光耦U12的发光部串联，光耦U12的发光部输出端与三极管Q1的e极连接，运放U1的同相输入端、反相输入端分别与A相直流电、B相直流电连接，运放U1的输出端与三极管Q1的b极连接，三极管Q1的c极接地；运放U1的输出端依次通过电阻R1、光耦U13、光耦U14的发光部接地；B相直流电分别与光耦U11的受光部输入端、光耦U13的受光部输入端连接，A相直流电分别与光耦U12的受光部输入端、光耦U14的受光部输入端连接；光耦U11的受光部输出端、光耦U14的受光部输出端与所述一级比较输出电路的其中一个输出端连接；光耦U12的受光部输出端、光耦U13的受光部输出端与一级比较输出电路的另一个输出端连接。进一步地，所述二级比较输出电路包括运放U2、PNP型的三极管Q2、光耦U15、光耦U16、光耦U17、光耦U18以及电阻R3、电阻R4，电阻R4的一端与电源VCC连接，电阻R4的另一端依次与光耦U15、光耦U16的发光部串联，光耦U16的发光部输出端与三极管Q2的e极连接，运放U2的同相输入端、反相输入端分别与X相直流电、C相直流电连接，运放U2的输出端与三极管Q2的b极连接，三极管Q2的c极接地；运放U2的输出端依次通过电阻R3、光耦U17、光耦U18的发光部接地；C相直流电分别与光耦U15的受光部输入端、光耦U17的受光部输入端连接，X相直流电分别与光耦U16的受光部输入端、光耦U18的受光部输入端连接；光耦U16的受光部输出端、光耦U17的受光部输出端与所述二级比较输出电路的其中一个输出端连接；光耦U15的受光部输出端、光耦U18的受光部输出端与一级比较输出电路的另一个输出端连接。进一步地，放大电路包括用于对Y相直流电放大的第一放大电路、用于对K相直流电放大的第二放大电路以及用于对Z相直流电放大的第三放大电路，所述第一放大电路包括运放U3，运放U3的同相输入端与Y相直流电连接，所述U3的输出端通过串联的电阻R6、电阻R5接地；运放U3的反相输入端连接于电阻R5和电阻R6之间；所述第二放大电路包括运放U5，运放U5的同相输入端与Z相直流电连接，所述U5的输出端通过串联的电阻R9、电阻R8接地；运放U5的反相输入端连接于电阻R8和电阻R9之间；所述第三放大电路包括运放U4、运放U6，运放U4和运放U6的同相输入端均与Y相直流电连接，所述运放U4的输出端通过串联的可变电阻VR1、电阻R7接地；所述运放U6的输出端通过串联的可变电阻VR2、电阻R10接地；运放U4的反相输入端连接于可变电阻VR1和电阻R7之间；运放U6的反相输入端连接于可变电阻VR2和电阻R10之间。进一步地，所述开关电路包括电磁开关FR，电磁开关FR的控制部的输入端与电源VCC连接，控制部的输出端通过所述开关管接地；电磁开关的开关部包括用于控制三相电输出的切换开关。优选地，所述控制部并联有故障指示灯。进一步地，还包括不平衡指示电路，不平衡指示电路包括运放U7、运放U8以及三极管Q3，K相放大直流电、Y相放大直流电分别连接于运放U7的同相输入端、反相输入端；且K相放大直流电、Z相放大直流电分别连接于运放U8的同相输入端、反相输入端；运放U7、运放U8的输出端均通过电阻R11与三极管Q3的基极连接，三极管Q3的集电极通过串联的不平衡指示灯与电源VCC连接，三极管Q3的发射极接地。本技术的有益效果：本技术通过对三相电的电流进行比较，判断出三相电的缺相或不平衡，并控制三相电的输出，保护用电设备。附图说明图1为本实施例电流小比例采集单元和整流单元的一种电路原理示意图。图2为本实施例一级比较输出电路、二级比较输出电路、放大电路、三级比较控制电路以及不平衡指示电路的一种电路原理示意图。图3为开关电路示意图。附图标记包括：1——电流小比例采集单元，2——整流单元；3——一级比较输出电路；4——二级比较输出电路；5——放大电路；6——三级比较控制电路；7——不平衡指示电路。具体实施方式以下结合附图对本技术进行详细的描述。如图1至图3所示。实施例：三相保护电路，其包括：3个电流小比例采集单元1，分别用于对A相、B相、C相的供电电流以预定比例采集，电流小比例采集单元1的两个输出端之间连接有电阻；3个整流单元2，分别与电流小比例采集单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.三相保护电路，其特征在于：其包括：3个电流小比例采集单元，分别用于对A相、B相、C相的供电电流以预定比例采集，电流小比例采集单元的两个输出端之间连接有电阻；3个整流单元，分别与电流小比例采集单元连接，对采集的电流进行整流并对外输出A相直流电、B相直流电、C相直流电；一级比较输出电路，设有两个输出端，其中一个输出端输出A相直流电、B相直流电中电势较大的直流电，设为X相直流电；另一个输出端输出A相直流电、B相直流电中电势较小的直流电，设为Y相直流电；二级比较输出电路，设有两个输出端，其中一输出端输出C相直流电、X相直流电中电势较大的直流电，设为K相直流电；另一个输出端输出C相直流电、X相直流电中电势较小的直流电，设为Z相直流电；放大电路，分别对Y相直流电、K相直流电、Z相直流电放大，得到Y相放大直流电、K相放大直流电、Z相放大直流电，其中，Y相直流电、Z相直流电的放大倍数均为M，K相直流电的放大倍数为N，N<M；三级比较控制电路，包括用于控制三相电输出的开关电路以及运放U9、运放U10，开关电路包括开关管，K相放大直流电、Y相放大直流电分别连接于运放U9的同相输入端、反相输入端；且K相放大直流电、Z相放大直流电分别连接于运放U10的同相输入端、反相输入端；运放U9、运放U10的输出端均通过电阻R12与开关管的控制端连接。...

【技术特征摘要】
1.三相保护电路，其特征在于：其包括：3个电流小比例采集单元，分别用于对A相、B相、C相的供电电流以预定比例采集，电流小比例采集单元的两个输出端之间连接有电阻；3个整流单元，分别与电流小比例采集单元连接，对采集的电流进行整流并对外输出A相直流电、B相直流电、C相直流电；一级比较输出电路，设有两个输出端，其中一个输出端输出A相直流电、B相直流电中电势较大的直流电，设为X相直流电；另一个输出端输出A相直流电、B相直流电中电势较小的直流电，设为Y相直流电；二级比较输出电路，设有两个输出端，其中一输出端输出C相直流电、X相直流电中电势较大的直流电，设为K相直流电；另一个输出端输出C相直流电、X相直流电中电势较小的直流电，设为Z相直流电；放大电路，分别对Y相直流电、K相直流电、Z相直流电放大，得到Y相放大直流电、K相放大直流电、Z相放大直流电，其中，Y相直流电、Z相直流电的放大倍数均为M，K相直流电的放大倍数为N，N<M；三级比较控制电路，包括用于控制三相电输出的开关电路以及运放U9、运放U10，开关电路包括开关管，K相放大直流电、Y相放大直流电分别连接于运放U9的同相输入端、反相输入端；且K相放大直流电、Z相放大直流电分别连接于运放U10的同相输入端、反相输入端；运放U9、运放U10的输出端均通过电阻R12与开关管的控制端连接。2.根据权利要求1所述的三相保护电路，其特征在于：电流小比例采集单元包括电流互感器。3.根据权利要求1所述的三相保护电路，其特征在于：整流单元为：全桥电路。4.根据权利要求3所述的三相保护电路，其特征在于：全桥电路的输出端通过滤波电容接地。5.根据权利要求1所述的三相保护电路，其特征在于：所述一级比较输出电路包括运放U1、PNP型的三极管Q1、光耦U11、光耦U12、光耦U13、光耦U14以及电阻R1、电阻R2，电阻R2的一端与电源VCC连接，电阻R2的另一端依次与光耦U11、光耦U12的发光部串联，光耦U12的发光部输出端与三极管Q1的e极连接，运放U1的同相输入端、反相输入端分别与A相直流电、B相直流电连接，运放U1的输出端与三极管Q1的b极连接，三极管Q1的c极接地；运放U1的输出端依次通过电阻R1、光耦U13、光耦U14的发光部接地；B相直流电分别与光耦U11的受光部输入端、光耦U13的受光部输入端连接，A相直流电分别与光耦U12的受光部输入端、光耦U14的受光部输入端连接；光耦U11的受光部输出端、光耦U14的受光部输出端与所述一级比较输出电路的其中一个输出端连接；光耦U12的受光部输出端、光耦U13的受光部输出端与一级比较输出电路的另一个输出端连接。6.根据权利要求5所述的三相保护电路，其特征在于：所述二级比较输出电路包括运放U...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞正威，李运安，谢燕林，
申请(专利权)人：广东力远电气科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44