具有相序保护的晶闸管调压器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种具有相序保护的晶闸管调压器，其包括输出相依次连接的三相进线支路、可控硅功率控制器、变压器、相序保护单元，该相序保护单元包括与每相进线支路相连接用于采集各相电压的采样输入电路、与各采样输入电路输出端相连接的比较逻辑电路、与比较逻辑电路输出端相连接的输出控制电路，所述的比较逻辑电路接收采样输入电路输出的电压信号并与预设的标准电压值进行比较，若接收的电压信号异常，则其输出电信号至输出控制电路，所述的输出控制电路驱动接触器动作以切断负载与主电源的连接，完成相序保护功能，该相序保护单元电路实现简单，与现有调压器可进行模块化设计，尤其适合工业控制领域的应用。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种调压器，尤其涉及用可控硅实现的电压大小控制的晶闸管调 压器。
技术介绍
晶闸管调压器是一种以晶闸管为基础，以智能数字控制电路为核心的电源功率控 制电器。其广泛应用于各种工业领域，如热处理炉温控、金刚石压机加热、纺织机械；交直流 电机拖动、电压、电流、功率、灯光等无级平滑调节。图1给出了一种晶闸管的电路原理图， 其主要由主电源接入支路、可控硅功率控制器、变压器组成，变压器接用电负载，可控硅功 率控制器根据负载用电特性，调整其电压输出，该输出电压经变压器后输出至负载。目前，国内外市场上的晶闸管调压器基本上具备了过流保护、过热保护、熔断保护 及电压保护功能，而且日臻完善，但是在相序保护功能上却不尽如人意i相序保护包括缺相 保护和错相保护。当用电设备缺相运行时，不仅损耗其使用寿命，而且严重影响工厂生产的 正常进行，容易发生次生事故。错相带来的危害更甚于缺相，例如电动机负载的反转，并网 时的相间短路事故等，都会给企业带来巨大的损失，值得我们密切关注。现有的缺相保护功能的实现多和三相电源指示功能相结合，即在各进线支路上分 别接有电源指示灯，如图标识为HL1-3的电路，当指示灯出现异常时，则说明产生了缺相或 错相，为了排出故障，需要人为地切断接触器与主电源的连接。这不仅很大程度依赖于工人 的业务能力和反应速度，而且与工业控制自动化的趋势格格不入。
技术实现思路
本技术目的是提供一种在出现缺相或错相时，能够自动切断电源从而保护用 电设备的晶闸管调压器。为了达到上述目的，本技术所采用的技术方案为一种具有相序保护的晶闸 管调压器，其包括输出相依次连接的三相进线支路、可控硅功率控制器、变压器，所述的变 压器与用电负载相连接，所述的可控硅功率控制器通过控制其可控硅的导通角以调节输出 至用电负载的电压大小，所述的三相进线支路包括与主电源三相相连接的三个接入端子、 与三个接入端子分别连接的断路器和接触器，该晶间管调压器还包括相序保护单元，该相 序保护单元包括与每相进线支路相连接用于采集各相电压的采样输入电路、与各采样输入 电路输出端相连接的比较逻辑电路、与比较逻辑电路输出端相连接的输出控制电路，所述 的比较逻辑电路接收采样输入电路输出的电压信号并与预设的标准电压值进行比较，若接 收的电压信号异常，则其输出电信号至输出控制电路，所述的输出控制电路驱动接触器动 作以切断负载与主电源的连接。进一步地，所述的比较逻辑电路与输出控制电路之间还电连接一功率放大电路。每路所述的采样输入电路的输入端连接在相应进线支路的断路器与接触器之间。 优化地，每路所述的采样输入电路的输入端通过熔断器连接在相应进线支路的断路器与接3触器之间，从而当电网出现异常，如发生雷击有大电流产生时，熔断器的设置可有效保护该 相序保护单元。所述的输出控制电路包括执行元件，所述的执行元件与接触器的线圈相控制连接。所述的采样输入电路为一采样电阻，所述的比较逻辑电路由比较器与逻辑门电路 实现，所述的功率放大电路由放大器实现。各进线支路的接入端子与断路器之间还设置有熔断器。本技术晶闸管调压器通过在进线支路上设置相序保护单元，利用采样输入电 路对各相电压进行采集，当采集的电压与设定的标准电压值不同，输出控制电路将控制进 线支路上的接触器断开，从而切断用电设备与主电源的连接，当故障排出后，又可恢复接触 器与主电路的连接，实现自动通断控制，完成相序保护功能，该相序保护单元电路实现简 单，与现有调压器可进行模块化设计，尤其适合工业控制领域的应用。附图说明附图1为现有晶闸管调压器电路原理图；附图2为本技术带有相序保护单元的晶闸管电路原理图；附图3为本技术相序保护单元进一步实现原理框图；其中1、相序保护单元；11、采样输入电路；12、比较逻辑电路；13、功率放大电路； 14、输出控制电路；141、线圈；2、可控硅功率控制器；3、变压器；4、负载。具体实施方式以下结合附图，对本技术优选的具体实施例进行说明如图2所示的晶闸管调压器，其包括三路进线支路、可控硅功率控制器2、变压器 3，变压器3的输出提供至用电负载4。其中，三路进线支路分别由三个用于与电网三相相连 接的接入端子A/B/C、与各接入端子A/B/C相连接的熔断器FU1/FU2/FU3、与各熔断器出线 端A1/B1/C1相连接的断路器QMM以及与各断路器出线端A2/B2/C2相连接的接触器KM组 成，所述的可控硅功率控制器2的输入端与各接触器KM出线端A3/B3/C3相连接，其输出端 U2/V2/W2与所述三相变压器3相电连接，可控硅功率控制器2通过控制可控硅的导通角从 而调节输出至变压器3的电压大小，所述的变压器将接收的电压再次进行转换，由于变压 器的匝数是固定的，所以，变压器输出电压的大小与输入电压之间比例是固定的，故最终输 出至负载4的电压大小是由可控硅功率控制器控制。关于可控硅功率控制器的具体电路， 可沿用现有控制器电路，其不是本技术专利技术要点，在此对其具体电路结构及工作原理 不再赘述。本技术晶闸管调压器，在进线支路上接入一相序保护单元1，该相序保护单元 1用于在主电源接入发生缺相或错相时，自动切断负载与主电源的连接，从而保护用电负 载，减少损失的产生。该相序保护单元主要由采样输入电路11、比较逻辑电路12、功率放 大电路13以及输出控制电路14组成，采样输入电路11的输入端连接在进线支路的断路 器QMM与接触器KM之间，输出控制电路的输出端与接触器KM的线圈141相控制连接。图 3给出了本实施例相序保护单元的进一步电路原理图，其中，采样输入电路由三个采样电阻实现，三个采样电阻的一端分别与三路进线支路相连接，各采样电阻的另一端分别与比较 逻辑电路相连接，比较逻辑电路主要由比较器和门电路构成，每一比较器接收其中两个进 线支路上的电压值，并输出电信号至门电路，若两进线支路上的电压值不同，如每相正常电 压为380V，当检测到两相电压不同时，比较逻辑电路输出电信号至功率放大电路，功率放大 电路为一放大器，信号经其放大后输入至输出控制电路，所述输出控制电路主要由执行元 件组成，本实施例中，执行元件为继电器，在继电器与接触器KM的线圈控制电路相连接，线 圈141的得电与失电实现接触器KM的断开与闭合，故，通过该相序保护单元，当主电源三相 中有一相未接入或相序接错，可自动切断用电负载与主电源的连接，当故障排出后，相序保 护单元又可控制接触器接入，实现主电路自动恢复。为了防止电网出现异常，如雷击出现大电流对相序保护单元产生损坏，本实施例 中，在相序保护单元1与各进线支路之间还安装有熔断器FU4/5/6。本实施例中，与各进线支路相连接一电源灯指示电路HL1-3，该指示电路可作为相 序保护单元的辅助电路，当发生错相或缺相时，指示灯亮以提醒工作人员及时排出故障。本技术相序保护功能单元的接入位置非常重要。当接入在电源三相端时，难 以实现设备检修后重新接线的错相保护功能；而接入负载端时，又会产生应用上的矛盾，不 能实现对用电设备的供电。本技术将相序保护功能单元的输入端连接在各相断路器与 接触器之间，并把其输出控制部分引入接触器的线圈控制电路中，从而实现可靠地相序保 护功能。权利要求1.一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种具有相序保护的晶闸管调压器，其包括输出相依次连接的三相进线支路、可控硅功率控制器、变压器，所述的变压器与用电负载相连接，所述的可控硅功率控制器通过控制其可控硅的导通角以调节输出至用电负载的电压大小，所述的三相进线支路包括与主电源三相相连接的三个接入端子、与三个接入端子分别连接的断路器和接触器，其特征在于：该晶闸管调压器还包括相序保护单元，该相序保护单元包括与每相进线支路相连接用于采集各相电压的采样输入电路、与各采样输入电路输出端相连接的比较逻辑电路、与比较逻辑电路输出端相连接的输出控制电路，所述的比较逻辑电路接收采样输入电路输出的电压信号并与预设的标准电压值进行比较，若接收的电压信号异常，则其输出电信号至输出控制电路，所述的输出控制电路驱动接触器动作以切断负载与主电源的连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周正星，张建召，
申请(专利权)人：张家港市中亚特种变压器制造有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]