用电安全检测系统技术方案

本发明专利技术涉及电力检测技术领域，提出了用电安全检测系统，包括断电检测电路和主控单元，断电检测电路包括电压互感器T1、光耦U3、光耦U4和开关管Q1，电压互感器T1的第一输入端连接Ua相线，电压互感器T1的第一输出端连接光耦U3的第一输入端，电压互感器T1的第二输出端连接光耦U4的第一输入端和光耦U4的第一输入端，光耦U3的第二输入端连接光耦U4的第二输入端，光耦U3的第一输出端连接开关管Q1的控制端，光耦U3的第二输出端接地，开关管Q1的第一端连接5V电源，第二端接地，光耦U4的第一输出端连接主控单元，光耦U4的第一输出端连接开关管Q1的第一端，光耦U4的第二输出端接地，通过上述技术方案，解决了现有技术中缺相检测响应速度慢的问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
用电安全检测系统


[0001]本专利技术涉及电力检测
，具体的，涉及用电安全检测系统。

技术介绍

[0002]三相电动机运行时缺相，如果负荷未变，即两相绕组承担原来三相绕组担负的工作，则这两相绕组的电流必然增大，造成电流表的示值上升或为零，电动机本体温度增高，振动加大和声音异常，长时间会烧坏电动机线圈。三相电动机缺一相电源，由于不能产生旋转转矩，因而不能启动。一旦发现三相电动机缺相运行，应立即启动备用机组，迅速切除故障电动机，告知检修人员前来检查原因和采取对策。传统的缺相检测通过对电网电压进行降压、整流和滤波处理后，再通过比较器判断是否缺相，这种检测手段存在响应速度慢的缺点，导致在缺相故障发生到检测到故障信号的这段时间内，电动机处于缺相运行。

技术实现思路

[0003]本专利技术提出用电安全检测系统，解决了现有技术中缺相检测响应速度慢的问题。
[0004]本专利技术的技术方案如下：用电安全检测系统，包括断电检测电路和主控单元，所述断电检测电路连接所述主控单元，所述断电检测电路包括电压互感器T1、变阻器RP1、光耦U3、光耦U4、电阻R5、开关管Q1、振荡器U7和触发器U8，所述电压互感器T1的第一输入端连接Ua相线，所述电压互感器T1的第二输入端连接Un零线，所述电压互感器T1的第一输出端连接所述变阻器RP1的第一端，所述电压互感器T1的第二输出端接地，所述变阻器RP1的第二端连接所述光耦U3的第一输入端，所述变阻器RP1的第二端连接所述光耦U4的第一输入端，所述变阻器RP1的滑动端连接所述变阻器RP1的第二端，所述光耦U3的第二输入端接地，所述光耦U4的第二输入端接地，所述光耦U3的第一输出端通过所述电阻R5连接所述开关管Q1的控制端，所述光耦U3的第二输出端接地，所述开关管Q1的第一端连接5V电源，所述开关管Q1的第二端接地，所述光耦U4的第一输出端连接所述振荡器U7的输入端，所述光耦U4的第一输出端连接所述开关管Q1的第一端，所述光耦U4的第二输出端接地，所述振荡器U7的时钟端连接5V电源，所述振荡器U7的输出端连接所述触发器U8的时钟端，所述触发器U8的输入端连接所述振荡器U7的输入端，所述触发器U8的输出端连接所述主控单元的第一输入端。
[0005]进一步，本专利技术中所述断电检测电路还包括电阻R6、非门U5、非门U6和电阻R7，所述电阻R6的第一端连接所述光耦U4的第一输出端，所述电阻R6的第二端连接所述非门U5的输入端，所述非门U5的输出端连接所述非门U6的输入端，所述非门U6的输出端通过所述电阻R7连接所述非门U5的输入端，所述非门U6的输出端连接所述振荡器U7第一输入端。
[0006]进一步，本专利技术中还包括Ua相线电压过零检测电路、Ub相线电压过零检测电路、Uc相线电压过零检测电路和相序检测电路，所述Ua相线电压过零检测电路用于检测Ua相线的
电压正向过零点和负向过零点，所述Ub相线电压过零检测电路用于检测Ub相线的电压正向过零点和负向过零点，所述Uc相线电压过零检测电路用于检测Uc相线的电压正向过零点和负向过零点，所述相序检测电路包括运放U10、运放U11、电阻R13、电阻R14、开关管Q2、电阻R10、开关管Q3、电阻R20、触发器U12和非门U13，所述运放U10的同相输入端连接所述Ua相线电压过零检测电路的输出端，所述运放U10的反相输入端接地，所述运放U10的输出端通过所述电阻R13连接所述开关管Q2的控制端，所述开关管Q2的第一端通过所述电阻R10连接5V电源，所述开关管Q2的第一端连接所述触发器U12的输入端，所述开关管Q2的第二端接地，所述运放U11的同相输入端连接所述Ub相线电压过零检测电路的输出端，所述运放U11的反相输入端接地，所述运放U11的输出端通过所述电阻R14连接所述开关管Q3的控制端，所述开关管Q3的第一端接地，所述开关管Q3的第二端通过所述电阻R20连接5V电源，所述开关管Q3的第二端连接所述触发器U12的时钟端，所述触发器U12的输出端连接所述非门U13的输入端，所述非门U13的输出端连接所述主控单元的第二输入端。
[0007]进一步，本专利技术中所述Ua相线电压过零检测电路包括电阻R3、电阻R9、运放U9、二极管D1、非门U2、非门U1和电阻R1，电阻R3的第一端连接所述电压互感器T1的第一输出端，所述电阻R3的第二端连接所述运放U9的同相输入端，所述运放U9的反相输入端通过所述电阻R9接地，所述运放U9的输出端连接所述二极管D1的阳极，所述二极管D1的阴极连接所述非门U2的输入端，所述非门U2的输出端连接所述非门U1的输入端，所述非门U1的输出端通过所述电阻R1连接所述非门U2的输入端，所述非门U1的输出端连接所述运放U10的同相输入端。
[0008]进一步，本专利技术中还包括电压超限检测电路，所述电压超限检测电路包括整流电路、二极管D2、电阻R12、变阻器RP2、电阻R11、运放U14和运放U15，所述整流电路的第一输入端连接所述电压互感器T1的第一输出端，所述整流电路的第二输入端连接所述电压互感器T1的第二输出端，所述整流电路的第一输出端连接所述运放U14的反相输入端，所述整流电路的第二输出端接地，所述二极管D2的阳极连接所述运放U14的反相输入端，所述二极管D2的阴极通过所述电阻R12接地，所述运放U14的同相输入端连接所述变阻器RP2的滑动端，所述变阻器RP2的第一端连接5V电源，所述变阻器RP2的第二端通过所述电阻R11接地，所述运放U15的同相输入端连接所述二极管D2的阴极，所述运放U15的反相输入端连接所述变阻器RP2的第二端，所述运放U14的输出端连接所述主控单元的第三输入端，所述运放U15的输出端连接所述主控单元的第四输入端。
[0009]进一步，本专利技术中还包括保护电路，所述保护电路包括光耦U16、电阻R34、电阻R18、开关管Q8和继电器K1，所述光耦U16的第一输入端连接5V电源，所述光耦U16的第二输入端连接所述主控单元的第一输出端，所述光耦U16的第一输出端通过所述电阻R34连接12V电源，所述光耦U16的第二输出端通过所述电阻R18连接所述开关管Q8的控制端，所述开关管Q8的第一端连接所述继电器K1的第一输入端，所述继电器K1的第二输入端连接12V电源，所述继电器K1的常闭端连接供电系统，所述继电器K1的公共端连接电动机，所述开关管Q8的第二端接地。
[0010]本专利技术的工作原理及有益效果为：本专利技术中，断电检测电路用于快速检测三相电是否存在缺相故障，并将检测结果
送至主控单元。
[0011]以检测Ua相线为例，断电检测电路的工作原理为：电压互感器T1用于将Ua相线的高压交流电转为小电压交流电信号，当Ua相线交流电处于正半周时，电压互感器T1的第一输出端为正，电压互感器T1的第二输出端为负，当Ua相线交流电处于负半周时，电压互感器T1的第一输出端为负，电压互感器T1的第二输出端为正。
[0012]在Ua相线正半周内，光耦U4处于截止状态，由于变阻器RP1分压的作用，当电压互感器T1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用电安全检测系统，其特征在于，包括断电检测电路和主控单元，所述断电检测电路连接所述主控单元，所述断电检测电路包括电压互感器T1、变阻器RP1、光耦U3、光耦U4、电阻R5、开关管Q1、振荡器U7和触发器U8，所述电压互感器T1的第一输入端连接Ua相线，所述电压互感器T1的第二输入端连接Un零线，所述电压互感器T1的第一输出端连接所述变阻器RP1的第一端，所述电压互感器T1的第二输出端接地，所述变阻器RP1的第二端连接所述光耦U3的第一输入端，所述变阻器RP1的第二端连接所述光耦U4的第一输入端，所述变阻器RP1的滑动端连接所述变阻器RP1的第二端，所述光耦U3的第二输入端接地，所述光耦U4的第二输入端接地，所述光耦U3的第一输出端通过所述电阻R5连接所述开关管Q1的控制端，所述光耦U3的第二输出端接地，所述开关管Q1的第一端连接5V电源，所述开关管Q1的第二端接地，所述光耦U4的第一输出端连接所述振荡器U7的输入端，所述光耦U4的第一输出端连接所述开关管Q1的第一端，所述光耦U4的第二输出端接地，所述振荡器U7的时钟端连接5V电源，所述振荡器U7的输出端连接所述触发器U8的时钟端，所述触发器U8的输入端连接所述振荡器U7的输入端，所述触发器U8的输出端连接所述主控单元的第一输入端。2.根据权利要求1所述的用电安全检测系统，其特征在于，所述断电检测电路还包括电阻R6、非门U5、非门U6和电阻R7，所述电阻R6的第一端连接所述光耦U4的第一输出端，所述电阻R6的第二端连接所述非门U5的输入端，所述非门U5的输出端连接所述非门U6的输入端，所述非门U6的输出端通过所述电阻R7连接所述非门U5的输入端，所述非门U6的输出端连接所述振荡器U7第一输入端。3.根据权利要求1所述的用电安全检测系统，其特征在于，还包括Ua相线电压过零检测电路、Ub相线电压过零检测电路、Uc相线电压过零检测电路和相序检测电路，所述Ua相线电压过零检测电路用于检测Ua相线的电压正向过零点和负向过零点，所述Ub相线电压过零检测电路用于检测Ub相线的电压正向过零点和负向过零点，所述Uc相线电压过零检测电路用于检测Uc相线的电压正向过零点和负向过零点，所述相序检测电路包括运放U10、运放U11、电阻R13、电阻R14、开关管Q2、电阻R10、开关管Q3、电阻R20、触发器U12和非门U13，所述运放U10的同相输入端连接所述Ua相线电压过零检测电路的输出端，所述运放U10的反相输入端接地，所述运放U10的输出端通过所述电阻R13连接所述开关管Q2的控制端，所述开关管Q2的第一端通过所述电阻R10连接5V电源，所述开关管Q2的第一端连接所述触发器U12的输入端，所述开关管Q2的第二端接地，所述运放U11的同相输入端连接所述Ub相线电压过零检测电...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦小雨，张建，王丽卿，
申请(专利权)人：创辉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：