缺相保护三相固态继电器制造技术

本实用新型专利技术提出一种缺相保护三相固态继电器，由接线端子、数据处理ECU电路、光电隔离Opt电路、缺相检测电路、晶闸管SCR和保护元件相互连接；由接线端子接收外部传感信号，将原始信号传送至数据处理装置，加工处理后的信号经光电隔离电路隔离后，由触发信号触发晶闸管导通工作；在整个过程中，有缺相检测电路监测电源输入是否出现缺相现象。当发生缺相情况时，STA端将输出直流电，供报警装置供电工作。将控制电压直接输入CONT端，也可在不需要检测缺相的场合使用。该实用新型专利技术电路简单稳定，具有广泛的应用推广潜力。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种继电器，尤其是能在三相输入中任何一相发生缺相故障时自动保护并报警的三相固态继电器。
技术介绍
目前，由于在某些工况恶劣的场合，由于三相供电系统发生故障，导致三相负载在工作运行中供电有任一相突然缺相，导致三相负载无法正常工作，频繁发生缺相的情况下甚至会将三相负载永久性损坏。传统的应对缺相现象的发生，简易的方式是使用保险丝，但其缺点是反应速度慢、动作可靠性差，对于精密的负载电器来说是不适用的；或使用专用的缺相保护器，其缺点是购置成本昂贵，接线繁琐，设备体积较大等，不利于各中小企业的生产应用。固态继电器作为无触点、无火花、无噪声，无电磁干扰，开关速度快，抗干扰能力强 的新型电子开关，应用范围很广。但是由于过去技术条件的限制，很难做到将缺相保护功能与固态继电器相结合。有人曾将三个发光氖泡与压降电阻相连的方式来实现缺相保护功能，尽管能实现该功能，但其由于生产工艺复杂，制造成本较高，以及产品缺陷率较高，难以广泛推广。
技术实现思路
为了克服现有的固态继电器不能实现检测缺相故障并启动自动保护的不足，本技术提供一种缺相保护三相固态继电器，该三相固态继电器不仅能检测到三相电源是否出现缺相故障，还能及时有效地将负载供电回路断开，保证了对用电设备的安全保护，并提供报警装置的供电电源。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是由接线端子4脚和2脚接入12-24VDC信号，信号经数据处理单元E⑶芯片处理后，若缺相告警信号PHFL为低电平，则数据处理单元ECU将触发信号TRIG以高电平的形式进入光电隔离单元。光电隔离电路的核心作用是在电隔离的情况下，以光为媒介传送信号，对输入和输出电路可以进行隔离，因而能有效地抑制系统噪声，消除接地回路的干扰，有响应速度较快、寿命长、体积小耐冲击等好处，将晶闸管触发信号TRIG无失真地从弱电回路传送到强电回路。三路晶闸管受到触发信号TRIG时同步工作，接通三相主回路强电R、S、T。整个工作回路在环氧树脂胶着剂的保护下工作，使得电路安全、稳定，不受外部因素干扰。本技术的有益效果是，可以在三相供电电源缺相的情况下，及时有效地断开负载电源，同时输出直流电源供报警装置工作，电路简单稳定，可大幅提高生产效率。以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。图I是本技术的电路原理图。图2是三相无缺相时电路波形图。图3是本技术的实施例系统构成图图中I.测试触头，2.绝缘外壳，3.弹簧，4.同心电阻，5.限流电阻，6.分流电阻，7.识别电极，8.氖管，9.弹簧，10.后盖，11.手触电极，12.绝缘隔离层，13.弹簧。具体实施方式由接线端子4脚和2脚接入12-24VDC信号，信号经数据处理单元E⑶芯片处理后，若缺相告警信号PHFL为低电平，则数据处理单元ECU将触发信号TRIG以高电平的形式进入光电隔离单元。光电隔离电路的核心作用是在电隔离的情况下，以光为媒介传送信号，对输入和输出电路可以进行隔离，因而能有效地抑制系统噪声，消除接地回路的干扰，有响应速度较快、寿命长、体积小耐冲击等好处，将晶闸管触发信号TRIG无失真地从弱电回路传送到强电回路。三路晶闸管受到触发信号TRIG时同步工作，接通三相主回路强电R、S、T。当三相输入电压正常时，其三相输入相电压波形如图2所示，在区间Tl内，Ua > Uc> UB, A相电压最大，B相电压最小，因此，在图I中的光耦D1和二极管VD5导通，此时，控制信号Uc为低电平，当时间从T1进入T2区间时，Ua > Ub > U。，A相电压最大，C相电压最小，因此，在图I中的光耦D1和二极管VD4导通，Uc为低电平，如此类推，在区间T3、T4、T5、T6时，Uc均为低电平。所以，在一个电源周期内，Uc为低电平，也就是说，当三相输入电压正常时(不缺相)，Uc 一直为低电平,从而使缺相告警信号PHFL为低电平,表不输入正常。当三相输入电压缺相时，由于缺C相时，线电压只有Uab —相，当Uab在过零点附近时，光耦D1不导通，其余二个光耦也不导通，此时，控制信号U。为高电平，从而使缺相告警信号PHFL为高电平，表示输入缺相，送数据处理单元E⑶处理。权利要求1.一种缺相保护三相固态继电器，在环氧树脂封装下，由接线端子、数据处理装置ECU、光电隔离Opt电路、缺相检测电路、晶闸管SCR和保护元件RC相互连接；其特征是接线端子接收外部传感信号，将原始信号传送至数据处理ECU单元，加工处理后的信号经光电隔离Opt电路隔离后，由触发信号TRIG触发晶闸管SCR导通工作；在整个过程中，有缺相检测电路监测电源输入是否出现缺相现象。2.根据权利要求I所述的缺相保护三相固态继电器，其特征是由四芯接线端子的第四脚为正极，输入12-24V直流信号，将信号输入数据处理电路E⑶芯片，同时在缺相检测电路作用下，判断是否进一步给出晶闸管SCR触发信号TRIG。3.根据权利要求I所述的缺相保护三相固态继电器，其特征是由数据处理单元ECU加工后的信号，经过光电耦合Opt电路，将三相电路中的三路晶闸管SCR主回路触发导通。4.根据权利要求I所述的缺相保护三相固态继电器，其特征是当缺相情况发生后，缺相检测电路迅速将PHFL高电平反馈至数据处理ECU单元，同时立即切断光电耦合Opt回路中的晶闸管触发信号TRIG。5.根据权利要求I所述的缺相保护三相固态继电器，其特征是在不会发生电源缺相的工况环境下，将控制电压直接输入CONT端，则也可方便地作普通三相交流固态继电器使用。6.根据权利要求I所述的缺相保护三相固态继电器，其特征是缺相检测电路产生的PHFL高电平信号，经过E⑶单元后，由三极管及稳压管将直流信号输出至四芯接线端子的STA端；STA端外接工作电压3-24Vdc的直流指示灯、蜂鸣器、继电器，或与其它自动控制设备连接，作报警提示。专利摘要本技术提出一种缺相保护三相固态继电器，由接线端子、数据处理ECU电路、光电隔离Opt电路、缺相检测电路、晶闸管SCR和保护元件相互连接；由接线端子接收外部传感信号，将原始信号传送至数据处理装置，加工处理后的信号经光电隔离电路隔离后，由触发信号触发晶闸管导通工作；在整个过程中，有缺相检测电路监测电源输入是否出现缺相现象。当发生缺相情况时，STA端将输出直流电，供报警装置供电工作。将控制电压直接输入CONT端，也可在不需要检测缺相的场合使用。该技术电路简单稳定，具有广泛的应用推广潜力。文档编号H02H3/253GK202678932SQ201220375418公开日2013年1月16日 申请日期2012年7月30日 优先权日2012年7月30日专利技术者不公告专利技术人 申请人:杭州龙科电子有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种缺相保护三相固态继电器，在环氧树脂封装下，由接线端子、数据处理装置ECU、光电隔离Opt电路、缺相检测电路、晶闸管SCR和保护元件RC相互连接；其特征是：接线端子接收外部传感信号，将原始信号传送至数据处理ECU单元，加工处理后的信号经光电隔离Opt电路隔离后，由触发信号TRIG触发晶闸管SCR导通工作；在整个过程中，有缺相检测电路监测电源输入是否出现缺相现象。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：杭州龙科电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：