本实用新型专利技术公开了一种三相电源供电检测装置，其包括三个单相变压器，各单相变压器的初级分别与三相电源的一相连接；运算放大器，其输入端负极通过三个输入电阻分别与三个单相变压器次级的第一端连接，其输入端正极通过第一电阻与公共端连接，其输出端通过反馈电阻与运算放大器的输入端负极连接；各单相变压器的次级的第二端与公共端连接；整流模块，其输入端与运算放大器的输出端连接；累积电容，其第一端与整流模块的输出端连接，其第二端与公共端连接；累积电容并联有一个泄放电阻；比较输出模块，将累积电容第一端的电压与阈值电压进行比较，并在大于阈值电压时输出高电平。该装置可检测三相电源中的缺相、相位异常等故障。障。障。
【技术实现步骤摘要】
一种三相电源供电检测装置
[0001]本技术属于电子
，特别涉及一种三相电源供电检测装置。
技术介绍
[0002]三相电源被广泛应用于电力系统，特别是为大功率装置供电。对于一些低成本的应用场景，例如大型消防卷帘门驱动电机，仅在极个别时候启动，为了确保系统的可靠性需要对卷帘门驱动电机的三相电源进行监控以便及时发现其三相电源的异常。与单相电源不同，三相电源不仅需要各相幅值正常，还需要各相保持正确的相位，从而使得三相的波形均衡，如果用传统的降压、AD采样、计算幅值相位的方式判断三相电源是否异常需要高成本的硬件进行实现。
技术实现思路
[0003]本技术的目的是提供一种三相电源供电检测装置，该装置通过低成本模拟电路检测三相电源的三相电压以及相位是否均衡。
[0004]本技术的技术方案是，提供一种三相电源供电检测装置，其包括：
[0005]三个单相变压器，各所述单相变压器的初级分别与三相电源的一相连接，所述单相变压器的初级绕组与次级绕组的匝数比为19～35；
[0006]运算放大器U1，其输入端负极通过三个输入电阻Ri分别与三个所述单相变压器的次级的第一端连接，其输入端正极通过第一电阻R1与公共端连接，其输出端通过反馈电阻Ro与所述运算放大器U1的输入端负极连接；各所述单相变压器的次级的第二端与公共端GND连接；
[0007]整流模块，其输入端与所述运算放大器U1的输出端连接；
[0008]累积电容C1，其第一端与所述整流模块的输出端连接，其第二端与公共端GND连接；所述累积电容C1并联有一个泄放电阻R2；
[0009]比较输出模块，将所述累积电容C1第一端的电压与阈值电压进行比较，并在大于阈值电压时输出高电平。
[0010]本技术的进一步改进在于：对于三相四线制的三相电源，各所述单相变压器的初级的第一端与一个相线连接，初级的第二端与中线连接。
[0011]本技术的进一步改进在于：对于三相三线制的三相电源，各所述单相变压器中所述单相变压器的初级的第一端与一个相线连接，初级的第二端连接在一起。
[0012]本技术的进一步改进在于：所述输入电阻Ri的阻值为3.3KΩ～11KΩ；所述反馈电阻Ro的阻值为1.1KΩ～3.6KΩ。
[0013]本技术的进一步改进在于：所述整流模块为半波整流电路，其包括整流二极管D1，所述整流二极管D1的阳极与所述运算放大器U1的输出端连接，其阴极与所述累积电容C1的第一端连接。
[0014]本技术的进一步改进在于：所述累积电容C1的电容值为4.7μF，所述泄放电阻
R2的阻值为51KΩ～110KΩ。
[0015]本技术的进一步改进在于：所述阈值电压为2.5V。
[0016]本技术的进一步改进在于：比较输出模块包括比较器U2，其同相端与所述累积电容C1的第一端连接，其反向端与一个TL431芯片的阴极连接，所述TL431芯片的阳极与公共端GND连接；所述TL431芯片的阳极与阴极之间连接有滤波电容，且其参考端与阴极连接；所述TL431芯片的阴极还通过一个上拉电阻R3与电源端VCC连接。
[0017]本技术的有益效果为：本实用性的装置可检测三相电源中的缺相、相位异常等故障，该电路成本低，可靠性高，无需数字电路可适应极端工作环境。
附图说明
[0018]图1是三相电源供电检测装置的原理图。
具体实施方式
[0019]如图1所示，本技术的实施例提供一种三相电源供电检测装置，用于检测三相电源的三相幅值以及相位是否均衡。本实施例的三相电源供电检测装置，其特征在于包括：三个单相变压器、运算放大器U1、整流模块、累积电容C1以及比较输出模块。
[0020]各所述单相变压器T1、T2、T3的初级分别与三相电源的一相连接，所述单相变压器的初级绕组与次级绕组的匝数比为19～35。图1所示的三相电源为三相三线制电源，具有三个相线A、B、C，没有中线。在此实施例中，各所述单相变压器中所述单相变压器的初级的第一端与一个相线连接，初级的第二端连接在一起。各单项变压器T1、T2、T2具有相同的初级次级匝数比，以确保三相电源的电压相位均衡时各单项变压器的次级电压也均衡。
[0021]对于三相四线制的三相电源，由于其具有中线，各单相变压器的初级的第一端与一个相线连接，初级的第二端与中线连接。
[0022]运算放大器U1的其输入端负极通过三个输入电阻Ri分别与三个所述单相变压器的次级的第一端连接，其输入端正极通过第一电阻R1与公共端连接，其输出端通过反馈电阻Ro与所述运算放大器U1的输入端负极连接；各所述单相变压器的次级的第二端与公共端GND连接。在一个具体实施例中，输入电阻Ri的阻值相等，输入电阻Ri的阻值为3.3KΩ～11KΩ；所述反馈电阻Ro的阻值为1.1KΩ～3.6KΩ。
[0023]三相电源的三相电压经各单项变压器降压后施加到相应的输入电阻Ri上，当三相电源的三相电压相等且相位差为120
°
时，各相电压累加为0，此时运算放大器U1的输出端也输出0电压。当三相电源的一相或两相故障时，此时三相在运算放大器的输入端的累加不等于0，运算放大器U1的输入端输出的是输入端电压的反向正弦信号。三相电源的故障是多样的，例如三相中的一相断开，则运算放大器输出的是另外两相累加得到的弦波；若其中一相电压或相位异常，运算放大器通常也输出不为0的弦波。
[0024]本实施例中，采用整流模块对运算放大器U1的输出端的信号进行处理，以便后续比较。在一个具体实施例中，整流模块为半波整流电路，其包括整流二极管D1，所述整流二极管D1的阳极与所述运算放大器U1的输出端连接，其阴极与所述累积电容C1的第一端连接。运算放大器U1的负半周输出波形无法通过整流模块。
[0025]累积电容C1的第一端与所述整流模块的输出端连接，其第二端与公共端GND连接；
所述累积电容C1并联有一个泄放电阻R2。当运算放大器U1输出弦波的时候，弦波的正半周的电压大于累积电容C1时，整流二极管D1导通，对累积电容C1进行充电。运算放大器U1输出的弦波幅值越大，表示三相电源的异常越严重，同时累积电容C1第一端的电压越高。
[0026]泄放电阻R2与累积电容C1构成并联RC电路，使得累积电容C1第一端的电压逐渐下降，累积电容C1的电容值为4.7μF，所述泄放电阻R2的阻值为51KΩ～110KΩ。对于持续时间短暂的突发异常，累积电容C1第一端的电压值会在10ms～200ms左右归零，只有持续存在的异常才会使得累积电容C1第一端的电压维持在高位。
[0027]本实施例通过比较输出模块判断累积电容C1第一端的电压是否维持在高位(是否大于阈值电压)，并在大于阈值电压时输出高电平，在小于阈值电压时输出低电平；输出高电平表示被测三相电源的三相电压不均衡，至少一相出现故障。本实施例中，比较输出模块包括比较器U2，其同相端与所述累积电容本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种三相电源供电检测装置，其特征在于包括：三个单相变压器，各所述单相变压器的初级分别与三相电源的一相连接，所述单相变压器的初级绕组与次级绕组的匝数比为19～35；运算放大器U1，其输入端负极通过三个输入电阻Ri分别与三个所述单相变压器的次级的第一端连接，其输入端正极通过第一电阻R1与公共端连接，其输出端通过反馈电阻Ro与所述运算放大器U1的输入端负极连接；各所述单相变压器的次级的第二端与公共端GND连接；整流模块，其输入端与所述运算放大器U1的输出端连接；累积电容C1，其第一端与所述整流模块的输出端连接，其第二端与公共端GND连接；所述累积电容C1并联有一个泄放电阻R2；比较输出模块，将所述累积电容C1第一端的电压与阈值电压进行比较，并在大于阈值电压时输出高电平。2.根据权利要求1所述的一种三相电源供电检测装置，其特征在于：对于三相四线制的三相电源，各所述单相变压器的初级的第一端与一个相线连接，初级的第二端与中线连接。3.根据权利要求1所述的一种三相电源供电检测装置，其特征在于：对于三相三线制的三相电源，各所述单相变压器中所述单相变压器的初级的第一端与一个相线连接，...
【专利技术属性】
技术研发人员：马先波，
申请(专利权)人：武汉旌胜科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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