三相电动执行机构纠相及断相保护电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种自动控制仪表，特别涉及一种执行器用三相电动执行机构纠相及断相保护电路。它包括电源电路、采样电路、由相序鉴别电路和断相鉴别电路组成的逻辑鉴别电路、纠相输出接口电路及断相保护输出接口电路。三相电动执行机构纠相及断相保护电路采取上述技术方案后，无论三相电源的相序如何，都能纠正成预定相序。当发生断相时，该装置可以对设备进行保护和报警。从而可以避免造成损毁设备和烧毁电机的故障。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种自动控制仪表，特别涉及一种执行器用三相电动执行机构纠相及断相保护电路。
技术介绍
执行器中三相电动执行机构对相序和断相都有严格要求，如果没有纠相和断相保护，当相序接反时，容易导致控制失控，甚至会造成执行机构损坏；如果发生断相，严重时会使电机烧毁。因此，三相电动执行机构的纠相及断相保护问题急待于解决。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的现状，本技术的目的在于解决三相电动执行机构中纠相及断相保护问题，因此提供一种三相电动执行机构纠相及断相保护电路。本技术为实现上述目的所采取的技术方案是一种三相电动执行机构纠相及断相保护电路，其特征在于包括电源电路、采样电路、由相序鉴别电路和断相鉴别电路组成的逻辑鉴别电路、纠相输出接口电路及断相保护输出接口电路；其中，电源电路由电容C1——C5、电阻R1——R3、整流二极管D1——D6及稳压二极管DS1DS4组成；采样电路由R4——R6、稳压二极管DS5——DS7、电容C7——C9及施密特反相触发器IC1——1、IC1——3、IC1——4组成；相序鉴别电路由施密特反相触发器IC1——2、二输入与非门IC2——1、IC2——2、IC2——3、IC2——4、电容C10、电阻R8及整流二极管D10组成；断相鉴别电路由整流二极管D7——D9、D11、电阻R7、R9、电容C11及施密特反相触发器IC1——5、IC1——6组成；纠相输出接口电路由电阻R10、R11、R13——R16、R19、R20、整流二极管D12、D13、三极管Q1、Q2、Q4、Q5、电容C12、C13及继电器K1、K2组成；断相保护输出接口电路由电阻R12、R17、R18、R21、整流二极管D14、三极管Q3、Q6、继电器K3及发光二极管DE1、DE2组成。下面根据上述技术方案，参照附图详细描述本技术的工作原理。本技术的电源电路由电容C1——C5、电阻R1——R3、整流二极管D1——D6及稳压二极管DS1——DS4组成三相全波整流稳压电路。电容C1——C3在交流50HZ通过时，有约5.6K的阻抗用于降压，整流二极管D1——D6组成三相全波整流桥，将交流转变成直流，经稳压二极管DS1——DS4的稳压和电容C4的滤波得到LDC直流电源，供给继电器激磁电路使用。在稳压二极管DS4上取出得到VCC直流电源，供给逻辑鉴别电路使用。电容C5使VCC直流电源减小干扰，降低交流成份。电阻R1——R3分别是电容C1——C3的泄放电阻。采样电路中，三相电源电压分别经电阻R4——R6降压和稳压二极管DS5——DS7整流限幅，再经施密特反相触发器倒相整形，分别得到和三相电源电压相位相应的，幅值+5V的对称方波，电容C7——C9为抗干扰电容。在相序鉴别电路中，采样倒相整形后的三个方波，其中一个方波再经施密特反相触发器IC1——2倒相，倒相前的方波送入二输入与非门IC22输——入端，倒相后的方波送入二输入与非门IC2——1输入端，另一个方波经电容C10、电阻R8微分，方波前沿微分成正脉冲，同时输入到二输入与非门IC2——1、IC2——2的另一输入端，整流二极管D10消去负脉冲。由于三相电的相应位差120度，取出任意两相比较相位，就能确定三相电源的相序。假设A方波的相位超前于B方波，B方波前沿产生的脉冲，同时各加入二输入与非门IC2——2和IC2——1的一个输入端，此时二输入与非门IC2——2的另一输入端为A方波的1态时，二输入与非门IC2——2的两个输入端在脉冲时间都为1，因此输出端输出负脉冲，并且每周期都输出一个负脉冲。二输入与非门IC2——1的输入端加入脉冲时，另一个输入端是倒相后的方波，此时为0，二输入与非门IC2——1的两个输入端不可能同时为1，因此二输入与非门IC2——1输出端没有脉冲输出保持1态。同理，假设A方波相位滞后于B方波，B方波前沿产生的脉冲加在二输入与非门IC2——1一端，另一端为倒相方波1态时，二输入与非门IC2——1的两个输入端在脉冲时都为1，二输入与非门IC2——1输出负脉冲，并且每周期都输出负脉冲。当然二输入与非门IC2——2就不输出脉冲，保持1态。二输入与非门IC2——1和IC2——2的输出端各连接到由二输入与非门IC2——3、IC2——4组成的双稳态触发电路的两个输入端，双稳态的状态根据二输入与非门IC2——1、IC2——2输出进行反转并保持。当二输入与非门IC2——1有负脉冲输出时，二输入与非门IC2——3输出为1态，二输入与非门IC2——4输出为0态。二输入与非门IC2——2有负脉冲时，二输入与非门IC2——3输出为0态，二输入与非门输出为1态。在断相鉴别电路中，三个经过整形倒相的方波加在整流二极管D7——D9和电阻R7组成的三输入与门上。在正常工作时，三个方波还可能同时为1态，所以三输入与门的输出也总是0态，与其连接的由施密特反相触发器IC1——5、IC1——6和电容C11、电阻R9、整流二极管D11组成的单稳态也保持稳态输出为0。但每个周期中三输入与门都有两输入为01、一输入为0的时候，如果有一相无压也就是断相，此相电压消失为0，采样倒相整形后的输出保持为1。三输入与门同时为1时，每周期就有一方波输出，宽度约六分之一周期，单稳态被重复触发，由于暂稳态时间长于周期时间，因此单稳态保持在暂稳态状态，其输出为1。在纠相输出接口电路中，相序鉴别的双稳态输出信号通过电阻R10、R11加到三极管Q1、Q2的基极上，三极管Q1、Q2的输出通过电阻R16电容C12、电阻R19和电阻R17、电容C13、电阻R20各自组成的积分式抗干扰电路各加到三极管Q4、Q5的基极上，三极管Q4、Q5控制继电器K1、K2吸合或释放，用于纠正相序。电阻R14和R15各是三极管Q1和Q2的负载电阻。当二输入与非门IC2——3输出为1；二输入与非门IC2——4输出为0时，继电器K1释放；继电器K2吸合。二输入与非门IC2——3输出为0；二输入与非门IC2——4输出为1时，继电器K1吸合；继电器K2释放。在断相保护输出接口电路中，断相鉴别的单稳态输出信号经过电阻R12加到三极管Q3的基极上。三极管Q3的输出经过电阻R8加到三极管Q6的基极上，三极管Q6控制继电器K3的吸合；释放，用以保护和报警，正常工作时，单稳态输出为0，继电器K3吸合，发光二极管DE1绿灯亮，发光二极管DE2红灯灭；有断相时，单稳态输出为1，继电器K3释放，发光二极管DE1绿灯灭，发光二极管DE2红灯亮。三相电动执行机构纠相及断相保护电路采取上述技术方案后，无论三相电源的相序如何，都能纠正成预定相序。当发生断相时，该装置可以对设备进行保护和报警。从而可以避免造成损坏设备和烧毁电机的故障。附图说明附图是本技术电路原理图，并作为摘要附图。具体实施方式参照附图详细描述本技术各电路中元器件之间的连接关系。所述的电源电路中，三相电源L1接电容C1的一端，电容C1的另一端分别接整流二极管D1的正极和整流二极管D4的负极；三相电源L2接电容C2的一端，电容C2的另一端分别接整流二极管D2的正极和整流二极管D5的负极；三相电源L3接电容C3的一端，电容C3的另一端分别接整流二极管D3的正极和整流二极管D6的负极；整流二极管D1、D2、D3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三相电动执行机构纠相及断相保护电路，其特征在于：包括电源电路、采样电路、由相序鉴别电路和断相鉴别电路组成的逻辑鉴别电路、纠相输出接口电路及断相保护输出接口电路；其中，电源电路由电容Ｃ１－－Ｃ５、电阻Ｒ１－Ｒ３、整流二极管Ｄ１－Ｄ６及稳压二极管ＤＳ１ＤＳ４组成；采样电路由Ｒ４－Ｒ６、稳压二极管ＤＳ５－ＤＳ７、电容Ｃ７－Ｃ９及施密特反相触发器ＩＣ１－１、ＩＣ１－３、ＩＣ１－４组成；相序鉴别电路由施密特反相触发器ＩＣ１－２、二输入与非门ＩＣ２－１、ＩＣ２－２、ＩＣ２－３、ＩＣ２－４、电容Ｃ１０、电阻Ｒ８及整流二极管Ｄ１０组成；断相鉴别电路由整流二极管Ｄ７－Ｄ９、Ｄ１１、电阻Ｒ７、Ｒ９、电容Ｃ１１及施密特反相触发器ＩＣ１－５、ＩＣ１－６组成；纠相输出接口电路由电阻Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１３－Ｒ１６、Ｒ１９、Ｒ２０、整流二极管Ｄ１２、Ｄ１３、三极管Ｑ１、Ｑ２、Ｑ４、Ｑ５、电容Ｃ１２、Ｃ１３及继电器Ｋ１、Ｋ２组成；断相保护输出接口电路由电阻Ｒ１２、Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ２１、整流二极管Ｄ１４、三极管Ｑ３、Ｑ６、继电器Ｋ３及发光二极管ＤＥ１、ＤＥ２组成。

【技术特征摘要】
1.一种三相电动执行机构纠相及断相保护电路，其特征在于包括电源电路、采样电路、由相序鉴别电路和断相鉴别电路组成的逻辑鉴别电路、纠相输出接口电路及断相保护输出接口电路；其中，电源电路由电容C1-C5、电阻R1-R3、整流二极管D1-D6及稳压二极管DS1DS4组成；采样电路由R4-R6、稳压二极管DS5-DS7、电容C7-C9及施密特反相触发器IC1-1、IC1-3、IC1-4组成；相序鉴别电路由施密特反相触发器IC1-2、二输入与非门IC2-1、IC2-2、IC2-3、IC2-4、电容C10、电阻R8及整流二极管D10组成；断相鉴别电路由整流二极管D7-D9、D11、电阻R7、R9、电容C11及施密特反相触发器IC1-5、IC1-6组成；纠相输出接口电路由电阻R10、R11、R13-R16、R19、R20、整流二极管D12、D13、三极管Q1、Q2、Q4、Q5、电容C12、C13及继电器K1、K2组成；断相保护输出接口电路由电阻R12、R17、R18、R21、整流二极管D14、三极管Q3、Q6、继电器K3及发光二极管DE1、DE2组成。2.如权利要求1所述的三相电动执行机构纠相及断相保护电路，其特征在于所述的电源电路中，三相电源L1接电容C1的一端，电容C1的另一端分别接整流二极管D1的正极和整流二极管D4的负极；三相电源L2接电容C2的一端，电容C2的另一端分别接整流二极管D2的正极和整流二极管D5的负极；三相电源L3接电容C3的一端，电容C3的另一端分别接整流二极管D3的正极和整流二极管D6的负极；整流二极管D1、D2、D3的负极连接起来为正电源LDC；整流二极管D4、D5、D6、的正极连接起来为电源公共零点；稳压二极管DS1的负极和正电源LDC相连，稳压二极管DS1的正极和稳压二极管DS2的负极相连，稳压二极管DS2的正极和稳压二极管DS3的负极相连，稳压二极管DS3的正极和稳压二极管DS4的负极相连，稳压二极管DS4的正极与电源公共零点相连；电容C4的正极接正电源LDC，电容C4的负极接电源公共零点；电容C5的正极接稳压二极管DS3的正极与稳压二极管DS4负极的连接点，该连接点为所述的逻辑鉴别电路的电源VCC，电容C5的负极接电源公共零点。3.如权利要求1所述的三相电动执行机构纠相及断相保护电路，其特征在于所述的采样电路中，电阻R4的一端接三相电源L1，电阻R4的另一端分别接稳压二极管DS5的负极、电容C7的一端及施密特反相触发器IC1-1的输入端，稳压二极管DS5的正极和电容C7的另一端分别接电源公共零点；电阻R5的一端接三相电源L2，电阻R5的另一端分别接稳压二极管DS6的负极、电容C8的一端及施密特反向触发器IC1-3的输入端，稳压二极管DS6的正极和电容C8的另一端分别接电源公共零点；电阻R6的一端接三相电源L3，电阻R6的另一端分别接稳压二极管DS7的负极、电容C9的一端及施密特反相触发器IC1-4的输入端，稳压二极管DS7的正极和电容C9的另一端分别接电源公共零点。4.如权利要求1所述的三相电动执行机构纠相及断相保护电路，其特征在于所述的相序鉴别电路中，施密特反相触发器IC1-1的输出端分别连接施密特反相触发器IC1-2的输入端和二输入与非门IC2-2的一个输入端；施密特反相触发器IC1-2的输出端连接二输入与非门IC2-1的一个输入端；施密特反相触发器IC1-3的输出端连接电容C10的一端，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘力勇，
申请(专利权)人：天津津伯仪表技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]