专利名称：多功能相序表的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于检测三相正弦交流电的相序及断相的相序表。
相序表是一种用于检测三相正弦交流电相序的常用电工仪表，现有技术中的相序表主要有线圈式和阻容移相式两种，都是用于普通50HZ、380V正弦交流电的相序检测仪表，这两种相序检测仪表的突出缺陷是测量频率范围窄，特别是无法检测较高压电源的相序。
本发明的目的是设计一种测量频率范围和测量电压范围都比较宽的相序表。
为了实现上述目的，本发明根据三相交流电在相序正确、错误或断相三种情况下的不同相序关系，采用由与非门组成的罗辑判断电路对三相正弦交流电的相序进行罗辑判断，并采用相序指示电路对罗辑判断的结果加以显示。为了满足罗辑判断电路输入的要求，本发明还设计了稳压削波电路，三相正弦交流电分别通过三个测量头输入稳压削波电路后稳压削波为三相半波梯形电压，然后再输入罗辑判断电路。以下结合具体实施例对本发明多功能相序表的技术特征作进一步的详细说明。
附
图1为本发明多功能相序表的检测电路原理框图;
附图2为检测电路图;
附图3为罗辑判断电路原理框图。
本发明多功能相序表主要由表壳和安装在表壳内的检测电路以及由表壳中引出的三个测量头构成，其中的检测电路(附图1)由断相指示电路，相序检测电路和电源电路组成。三相正弦交流电分别通过三个测量头U、V、W输入检测电路后，断相指示电路通过安装在表壳上的三个发光二极管的亮灭指示任何一相是否断相;相序检测电路中的罗辑判断电路对三相电压的相序作出罗辑判断后输出相序判断信号，该相序判断信号输入相序指示电路后通过安装在表壳上的两个发光二极管的亮启指示相序正确与否，电源电路为断相指示和相序检测电路提供电源。
断相指示电路(图2)可由发光二极管D17、D18、D19，二极管D12、D13、D14，电阻R13、R14、R15，二极管D6、D7、D8、D9、D10、D11组成。D17与D12反向并联，D12的正极接测量头U，负极与R15串联后别通过D6和D7接电源的正端和负端。D18和D13反向并联，D13的正极接测量头W，负极与R14串联后分别通过D8和D9接电源的正端和负端。D19与D14反向并联，D14的正极接测量头V，负极与R13串联后分别通过D11和D10接电源的正端和负端。发光二极管D17、D18、D19均安装在表壳上，当三相正弦交流电通过三个测量头U、V、W分别输入断相指示电路时，如发光二极管D17、D18、D19均为亮启，则表示没有断相;如某一发光二极管不亮，则表示相应的一相断相。
相序检测电路(附图2)由稳压消波电路、罗辑判断电路和相序指示电路组成，三相正弦交流电分别通过三个测量头U、V、W输入稳压削波电路后被稳压削波为三相半波梯形电压并输入罗辑判断电路，罗辑判断电路对三相电压相序正确与否作出判断并输出相序判断信号，该相序判断信号输入相序指示电路后通过安装在表壳上的两个发光二极管的亮启指示相序正确与否。
稳压削波电路可由稳压二极管D2、D3、D4和电阻R7、R8、R9组成，D2、D3、D4的正极相接成星形，电阻R7、R8、R9分别与D2、D3、D4并联，D2、D3、D4的负极分别经降压电阻R12、R10、R11与测量头V、U、W相联。三相正弦交流电分别通过三个测量头U、V、W输入稳压削波电路后被稳压削波为三相半波梯形电压，然后再输入罗辑判断电路。
罗辑判断电路可由IC1.1、IC1.2、IC1.3、IC2.1、IC2.2、IC2.3、IC2.4、IC3.1、IC3.2、IC3.3和IC3.4共11个与非门组成。经稳压削波后的U相和W相半波梯形电压分别输入IC2.1的2脚和1脚进行比较，其比较电平经IC2.1的输出3脚输入IC3.3的10脚。U相和V相分别输入IC3.1的1脚和2脚进行比较，其比较电平经过IC3.1的输出2脚输入到IC3.2的4脚和5脚，再经过IC3.2的输出6脚输入到IC2.2的5脚。V相和W相分别输入IC1.1的1脚和2脚进行比较，其比较电平经IC1.1的输出3脚输入IC1.2的4脚与U相再比较，其比较电平经IC1.2的输出6脚输入IC1.3的9脚和10脚，并经IC1.3的输出8脚并入IC2.4的13脚和IC3.4的12脚。IC3.3的输出8脚接IC3.4的13脚和IC2.2的4脚，IC3.4的输出11脚反送到IC3.3的9脚。IC2.2的输出6脚输入IC2.3的10脚，IC2.4的输出11脚输入IC2.3的9脚。IC2.3的输出8脚反送到IC2.4的12脚。IC2.3的输出8脚是罗辑判断电路的总输出，所输出的相序判断信号经二极管D5输入相序指示电路。
按照上述方法联接的罗辑判断电路实际上包括两个比较器、一个反相器和两个电位异步时序电路(附图3)，其中IC1.1、IC2.1、IC1.2和IC3.1和IC3.1组成一个比较器，IC1.3和IC3.2组成反相器，IC3.4和IC3.3组成一个电位异步时序电路，IC2.2为另一个比较器，IC2.4和IC2.3组成另一个电位异步时序电路。电位异步时序电路的结构与基本R-S触发器的结构一样，其外部输入是R、S，内部输入是Y，外部输出Q与内部输出Y重合，即Q-Y＝S RY＝S+R.Y。其输出函数Q(Y)的真值表如表1所示，根据该真值表可得两个电位异步时序电路的特性表和罗辑判断电路的真值表(表2)。从该真值表可以看出，只有当相序正确时，罗辑判断电路的总输出才为1，即相序判断信号为高电平;当相序错误时，罗辑判断电路的总输出为0，即相序判断信号为低电平。相序判断信号通过二极管D5输入相序指示电路。
相序指示电路可由二极管D5，三极管T1、T2、T3，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6，电容C1和发光二极管D15、D16组成。D5的负极与R3串联后接入T2的基极2，D5的负极并经C1接地，T2的集电极3经R6接电源正端，T2的发射极1接地。D15的正极接电源的正端，D15的负极与R14串联后接T3的集电极3，T3的基极2与R2串联后接T2的集电极3，T3的发射极1接地。T1的基极2经R1接T2的集电极3，T1的集电极3与R5串联后接D16的正极，D16的负极接地，T1的发射极1接电源正端。当罗辑判断电路输出的相序判断信号为高电平时，安装在表壳上的发光二极管D15亮启，指示相序正确;当相序判断信号为低电平时，安装在表壳上的另一个发光二极管D16亮启，表示相序错误。
本发明检测电路中的电源电路可由74C00集成块IC1.P、IC2.P、IC3.0P滤波电容C2以及稳压二极管D1组成。IC1.P、IC2.P、IC3.P的14脚和7脚分别相接并分别为电源的正端和负端，D1与C1并联，D1的负极接电源正端，D1的正极接电源的负端。
本发明多功能相序表的测量频率范围和测量电压范围都比较宽，分别为20-1000HZ和50-660V。因此，本发明特别适用于变频变压电源的相序和断相检测。
权利要求
1.一种用于检测三相正弦交流电压相序及断相的相序表，由表壳和安装在表壳中的检测电路以及从表壳中引出的三个测量头构成；本发明的特征在于所述检测电路由断相指示电路、相序检测电路和电源电路组成；三相交流电压分别通过三个测量头U、V、W输入检测电路后，断相指示电路通过安装在表壳面板上的三个发光二极管的亮灭指示任何一相是否断相，相序检测电路通过安装在表壳面板上的两个发光二极管的亮灭指示相序正确与否，电源电路为断相指示电路和相序检测电路提供电源。
2.根据权利要求1所述的相序表，其特征在于所述断相指示电路由发光二极管D17D18D19、二极管D12D13D14、电阻R13D14D15、二极管D6D7D8D9D10D11组成;D17与D12反向并联，D12的正极接测量头U，负极与R15串联后分别通过D6和D7接电源的正端和负端;D18与D13反向并联，D13的正极接测量头W，负极与R14串联后分别通过D8和D9接电源的正端和负端;D19与D14反向并联，D14的正极接测量头V，负极与R13串联后分别通过D11和D10接电源的正端和负端。
3.根据权利要求1所述的相序表，其特征在于所述电源电路由74C00集成块IC1.P、IC2.P、IC3.P和滤波电容C2及稳压二极管D1组成;IC1.P、IC2.P和IC3.P的14脚和7脚分别相接并分别为电源的正端和负端，D1与C1并联，D1的负极接电源的正端，D1的正极接电源的负端。
4.根据权利要求1所述的相序表，其特征在于所述相序检测电路由稳压消波电路、罗辑判断电路和相序指示电路组成;三相正弦交流电压分别经三个测量头输入稳压消波电路后被稳压消波为三相半波梯形电压并输入罗辑判断电路，罗辑判断电路对三相电压相序作出判断后输出相序判断信号，该相序判断信号输入相序指示电路后通过安装在表壳面板上的两个发光二极管的亮灭指示相序正确与否。
5.根据权利要求4所述的相序表，其特征在于所述稳压消波电路是由稳压二极管D2、D3、D4和电阻R7、R8、R9组成的星形电路;三个稳压二极管D2、D3、D4的正极相接成星形，电阻R7、R8、R9分别与D2、D3、D4并联，D2、D3、D4的负极分别经降压电阻R12、R10、R11与测量头V、U、W相联。
6.根据权利要求4所述的相序表，其特征在于所述罗辑判断电路是由与非门IC1.1、IC1.2、IC1.3、IC2.1、IC2.2、IC2.3、IC2.4、IC3.1、IC3.2、IC3.3和IC3.4组成;经稳压消波后的U相和W相半波梯形电压分别输入IC2.1的2脚和1脚进行比较，其比较电平经IC2.1的输出3脚输入IC2.3的10脚;U相和V相分别输入IC3.1的1脚和2脚进行比较，其比较电平经过IC3.1的输出3脚输入到IC3.2的4脚和5脚，再经过IC3.2的输出6脚输入到IC2.2的5脚;V相和W相分别输入IC1.1的1脚和2脚进行比较，其比较电平经IC1.1的输出3脚输入IC1.2的4脚与U相再比较，其比较电平经IC1.2的输出6脚输入IC1.3的9脚和10脚，并经IC1.3的输出8脚并入IC2.4的13脚和IC3.4的12脚;IC3.3的输出8脚接IC3.4和IC2.2的14脚，IC3.4的输出11脚反送到IC3.3的9脚;IC2.2的输出6脚输入IC2.3的10脚，IC2.4的输出11脚输入IC2.3的9脚，IC2.3的输出8脚反送到IC2.4的12脚;IC2.3的输出8脚是罗辑判断电路的总输出，所输出的相序判断信号经二极管D5输入序号指示电路。
7.根据权利要求4所述的相序表，其特征在于所述相序指示电路是由二极管D5、三极管T1、T2、T3，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6，电容C1和发光二极管D15、D16组成;D5的负极与R3串联后接入T2的基极2，D5的负极并经C1接地，T2的集电极3经R6接电源正端，T2的发射极1接地;D15的正极接电源的正端，D15的负极与R4串联后接T3的集电极3，T3的基极2与R2串联后接T2的集电极3，T3的发射极1接地;T1的基极2经R1接T2的集电极3，T1的集电极3与R5串联后接D16的正极，D16的负极接地，T1的发射极1接电源正端。
全文摘要
多功能相序表涉及一种用于检测三相正弦交流电的相序及断相的相序表，其检测电路由断相指示电路、相序检测电路和电源电路构成，相序检测电路包括稳压削波电路、逻辑判断电路和相序指示电路。三相交流电经测量头输入检测电路后，通过安装在表壳上的发光二极管的亮灭指示是否断相和相序的正确与否。本发明的测量频率范围为20-1000Hz，测量电压范围为50-660V，特别适用于对变频变压电源相序和断相的测定。
文档编号G01R31/02GK1050444SQ90108819
公开日1991年4月3日 申请日期1990年11月6日 优先权日1990年11月6日
发明者张则年, 张则钢 申请人:天津中德现代工业技术培训中心