智能相序、电压和接地检测控制系统的制作方法

本实用新型涉及电源检测控制技术领域，具体涉及一种智能相序、电压和接地检测控制系统。

背景技术：

随着社会发展，用电的领域和地点越来越普及，但是用电的安全事故也越来越多。由于相序错误烧坏用电设备，由于电压不稳定造成设备损坏，由于不接地线，由于接地系统达不到国家标准，都会造成人身触电伤亡等事故。

而对于以上的达不到标准的情况，目前仍没有一种能够提供全面保护的装置来进行冗余保护。

技术实现要素：

本实用新型提供一种智能相序、电压和接地检测控制系统，以解决现有技术无法对供电电源进行全面检测和安全保护的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

设计一种智能相序、电压和接地检测控制系统，包括主回路、检测模块、控制模块，检测模块对主回路进行采样检测并输出控制信号，控制模块接收控制信号对主回路进行控制，检测模块包括电压检测单元、接地检测单元、第一运算单元，电压检测单元的输入端连接于火线，接地检测单元的输入端连接于地线，电压检测单元和接地检测单元的输出端连接于第一运算单元。

进一步的，所述检测模块包括变压器，用于为检测模块与控制模块供电。

进一步的，所述检测模块还包括相序检测单元，相序检测单元包括光耦、第一电阻、第一电容、第二电阻，第一电阻和第一电容并联于光耦的输入端，第一电阻、第一电容、第二电阻的输入端连接于三相电源。

进一步的，所述光耦与第一运算单元连接于第二运算单元，第二运算单元的输出端连接于控制模块。

进一步的，所述控制模块包括放大器和接触器，接触器包括线圈和触点，放大器的输入端与检测模块相连接，放大器的输出端与接触器的线圈相连接，接触器的触点设置于主回路。

进一步的，所述电压检测电源包括连接于电源正、负输入端的第一电压比较器，接地检测单元包括连接于电源负输入端和地线之间的第二电压比较器。

进一步的，所述主回路的输入端设置有输入电压显示表，主回路的输出端设置有输出指示灯。

与现有技术相比，本实用新型的主要有益技术效果在于：

本实用新型安装在负载电源的前端，当进线电源相序正确、电压幅值在标准之内、地线接线良好、接地阻值达到国家接地标准要求的，此装置工作对外输出电源，用户侧得电；当四项指标有任何一项或多项不满足时，此装置不输出，用户侧断电，从而保护后续设备不被烧坏和保护人身安全。

附图说明

图1为本实用新型智能相序、电压和接地检测控制系统的结构示意图。

图2为本实用新型智能相序、电压和接地检测控制系统的三相电控制电路图。

图3为本实用新型智能相序、电压和接地检测控制系统的单相电控制电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本实用新型的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本实用新型，并不以任何方式限制本实用新型的范围。

以下实施例中所涉及或依赖的程序均为本技术领域的常规程序或简单程序，本领域技术人员均能根据具体应用场景做出常规选择或者适应性调整。

以下实施例中所涉及的单元模块、零部件、结构、机构或传感器等器件，如无特别说明，则均为常规市售产品。

实施例1：一种智能相序、电压和接地检测控制系统，参见图1，包括固定或可移动的控制箱体，箱体内主电路包括输入电源端子、功率输出器件、输出电源端子，电源端子根据负载电流选择对应的接线端子，在输入电源端子上连接数显电压表，用于显示输入电压，在输出电源端子上连接指示灯，输出时点亮，不输出时熄灭，用来指示是否正常输出。

箱体内还设置检测控制板，用于检测输入电压是否在许可范围内，检测相序是否正确，检测接地线是否接线，检测接地是否达到国家接地标准，如果四项全部符合则输出信号，如果有一项或者多项不符合，则利用功率输出器件关断输出信号。

上述检测控制板的电路结构具体如下：

对于三相电控制系统，参见图2，电源线分别为a、b、c，经过接触器的触点km连接至负载电源端l1、l2、l3，n为零线，pe为地线。l3和零线n之间连接输出指示灯r，三相电源线和触点km之间连接输入电压采集显示器。电源a、b、c经变压器1降压后输出a1、b1、c1，变压器的三路输出分别连接三个电压比较器的正输入端，上述三个电压比较器的负输入端连接零线n，最底端的电压比较器的输入输出端分别连接零线n和地线pe。四个电压比较器的输出连接门运算电路，当电源电压过大时上面三个电压比较器对应的输出低电平，当有不接地或者接地不良是，地线电压会高于n线电压，第四个电压比较器也输出低电平，若四个电压比较器都输出高电平，表示电压和接地都良好，则门运算电路输出低电平。相序检测参见图中的光耦，当被测相序为a,b,c顺序是，光耦不会驱动，无输出电压；当不是a,b,c顺序时，光耦则会驱动输出高电平。当相序、电压、接地均良好时，门运算电路输出低电平，光耦输出高电平，电压比较器4输出高电平，经过5中的放大器驱动接触器，使接触器的触点km导通，主电路正常工作。当相序、电压、接地均良好时有一处异常时，或光耦输出低电平（相序异常），或门运算电路输出高电平（电压/接地异常），此时4中的电压比较器输出低电平，无法驱动接触器，触点km失电断开，切断主电路。

对于单相电控制系统，参见图3，与三相控制系统相似，由于不存在相序的问题，故不再设置光耦检测相序异常。

上述控制系统可用于城市、农村、工业、民用、固定、移动、永久或者临时等用电设备，能够有效保护设备安全和人身安全。其对输入电压范围要求高的设备使用，能够避免电压过低或者过高而烧坏设备；可以检测输入相序是否正确，对于有输入相序要求的设备，可以避免因输入相序错误而导致设备损坏或事故；可以检测地线有无，对于需要靠地线释放静电的设备，可以避免因为没有地线，静电集聚太多，静电电压升高而烧坏设备或者出现人身伤害事故；可以检测接地效果，对于有接地线但是达不到国家接地标准的可以给予判断，可以避免出现表面看着有接地线但实际达不到接地效果，从而出现触电等设备损坏或人身伤害事故。该设备接线简单，只需要接进出电源线和地线，可以做成移动式或者固定式，使用简单，操作方面。

上面结合附图和实施例对本实用新型作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本实用新型宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本实用新型的常见变化范围，在此不再一一详述。

技术特征：

1.一种智能相序、电压和接地检测控制系统，其特征在于：包括主回路、检测模块、控制模块，所述检测模块对所述主回路进行采样检测并输出控制信号，所述控制模块接收所述控制信号对所述主回路进行控制，所述检测模块包括电压检测单元、接地检测单元、第一运算单元，所述电压检测单元的输入端连接于火线，所述接地检测单元的输入端连接于地线，所述电压检测单元和所述接地检测单元的输出端连接于所述第一运算单元。

2.根据权利要求1所述的智能相序、电压和接地检测控制系统，其特征在于：所述检测模块包括变压器，用于为所述检测模块与所述控制模块供电。

3.根据权利要求1所述的智能相序、电压和接地检测控制系统，其特征在于：所述检测模块还包括相序检测单元，所述相序检测单元包括光耦、第一电阻、第一电容、第二电阻，所述第一电阻和所述第一电容并联于所述光耦的输入端，所述第一电阻、第一电容、第二电阻的输入端连接于三相电源。

4.根据权利要求3所述的智能相序、电压和接地检测控制系统，其特征在于：所述光耦与所述第一运算单元连接于第二运算单元，所述第二运算单元的输出端连接于所述控制模块。

5.根据权利要求1所述的智能相序、电压和接地检测控制系统，其特征在于：所述控制模块包括放大器和接触器，所述接触器包括线圈和触点，所述放大器的输入端与所述检测模块相连接，所述放大器的输出端与所述接触器的线圈相连接，所述接触器的触点设置于所述主回路。

6.根据权利要求1所述的智能相序、电压和接地检测控制系统，其特征在于：所述电压检测电源包括连接于电源正、负输入端的第一电压比较器，所述接地检测单元包括连接于电源负输入端和地线之间的第二电压比较器。

7.根据权利要求1所述的智能相序、电压和接地检测控制系统，其特征在于：所述主回路的输入端设置有输入电压显示表，所述主回路的输出端设置有输出指示灯。

技术总结
本实用新型公开了一种智能相序、电压和接地检测控制系统，以解决现有技术无法对供电电源进行全面检测和保护的技术问题。本实用新型包括主回路、检测模块、控制模块，检测模块对主回路进行采样检测并输出控制信号，控制模块接收控制信号对主回路进行控制，检测模块包括电压检测单元、接地检测单元、第一运算单元，电压检测单元的输入端连接于火线，接地检测单元的输入端连接于地线，电压检测单元和接地检测单元的输出端连接于第一运算单元。本实用新型的有益效果在于：有效监控相序、电压、接地符合标准，异常时及时断开电路。

技术研发人员：郭东明;方博;何恒奔;王恒源
受保护的技术使用者：河南华东工控技术有限公司
技术研发日：2020.12.21
技术公布日：2021.08.17