交流电相位检测仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工业大功率配电技术领域，具体涉及一种交流电相位检测仪。
【背景技术】
[0002]在油田、化工、自来水等领域经常使用变频器等调速调速电源来驱动大功率的交流电机，在一些特定时候需要将电机从变频状态投入的工频运行。为了防止电机的在惯性运行下的发电效应冲击电网，烧毁其他的电器，通常做法是等待电机转速下降后再切入工频运行。但是突然地切入仍然会产生大于正常运行电流数十倍的冲击，以至于引起电网会跳闸或烧毁保险。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型提供了一种交流电相位检测仪，以解决现有技术存在的电机切换冲击电网的问题。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0005]一种交流电相位检测仪，包括两组输入端，一组输入端由一个阻容耦合电路通过非门电路与高低电平转换芯片连接而成，该输入端与变频器电源连接；另一组输入端包括一个电源变压器，该输入端与工频交流电源连接，电源变压器与一个提供工频相位信号的电位器连接，这两组输入端分别与两个并联的触发芯片连接，两个触发芯片都通过一个与门电路与输出继电器相连。
[0006]上述一个触发芯片的输入端和输出端分别与一个可调电位器连接形成回路，同时可调电位器与另一个触发芯片的输出端连接。
[0007]本实用新型的工作原理是:首先确定工频的交流过零点，在交流电0-180的半周期内，过零点的时候由专用可控硅的触发芯片输出一个高电平脉冲。被检测的交流电源(变频器等输出的不规则电源)经过处理后转换为方波信号，在上升沿开始的时候也产生一个高电平脉冲，外加外部的控制信号经过与门电路处理后触发单向可控硅，驱动继电器输出，然后在控制大功率配电柜的实施两种不同电源的切换。
[0008]本实用新型的交流电相位检测仪通过检测到两组电源的电压，相位等条件一致时候采取快速切换，全部切换时间小于20毫秒，运行的电机没有任何变化，对电网的冲击也小于正常运行的10%，具有结构简单、成本低廉和安全可靠的优点。
【附图说明】
[0009]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0010]图1是本实用新型的电路示意图。
[0011]图中1阻容耦合电路、2非门电路、3高低电平转换芯片、4电源变压器、5电位器、6触发芯片A、7触发芯片B、8可调电位器、9与门电路、10输出继电器。
【具体实施方式】
[0012]如图所示，一种交流电相位检测仪，包括两组输入端，一组输入端由一个阻容耦合电路1通过非门电路2与高低电平转换芯片3连接而成，阻容耦合电路1用来隔离并转换交流电信号，非门电路2用来抗干扰，高低电平转换芯片3用来转换复杂的变频电源信号为方波信号，该输入端与变频器电源连接；另一组输入端包括一个电源变压器4，该输入端与工频交流电源连接，电源变压器4与一个提供工频相位信号的电位器5连接，这两组输入端分别与两个并联的触发芯片A和触发芯片B连接，触发芯片A用来输出变频电源的过零脉冲，触发芯片B用来输出工频信号的过零脉冲，触发芯片B的输入端和输出端分别与可调电位器8连接形成回路，同时可调电位器8与触发芯片A的输出端连接，可调电位器8用来调整过零脉冲相位，使两个触发芯片在重叠时输出一致，两个触发芯片都通过与门电路9与输出继电器10相连，与门电路9用来在相位相同并且外部条件允许的情况下驱动输出继电器10。
[0013]本实用新型的工作原理是:首先确定工频的交流过零点，在交流电0-180的半周期内，过零点的时候由专用可控硅的触发芯片输出一个高电平脉冲。被检测的交流电源(变频器等输出的不规则电源)经过处理后转换为方波信号，在上升沿开始的时候也产生一个高电平脉冲，外加外部的控制信号经过与门电路处理后触发单向可控硅，驱动继电器输出，然后在控制大功率配电柜的实施两种不同电源的切换。检测仪器的输入端共有两组，一组接工频交流电源，用来给仪器供电并检测工频交流电的相位，一组接入变频器电源，只是用来检测变频器电源的信号的。当外部变频器工作在50HZ时候，变频器给出一个闭合信号，我们根据这个信号串联其他的开关信号一同接通检测仪器的ΚΙ K2端子，等待相位完全一致时候相位检测仪输出继电器闭合并锁定。首先断开交流电机到变频器的电源的接触器，同时接通交流电机到工频电源的接触器，由于时间很短(大约几十毫秒)，电机速度几乎没什么变化。由此带来的发电效应也因为相位相同对工频电网没有产生影响。
【主权项】
1.一种交流电相位检测仪，其特征是包括两组输入端，一组输入端由一个阻容耦合电路通过非门电路与高低电平转换芯片连接而成，该输入端与变频器电源连接；另一组输入端包括一个电源变压器，该输入端与工频交流电源连接，电源变压器与一个提供工频相位信号的电位器连接，这两组输入端分别与两个并联的触发芯片连接，两个触发芯片都通过一个与门电路与输出继电器相连。2.根据权利要求1所述的交流电相位检测仪，其特征是一个触发芯片的输入端和输出端分别与一个可调电位器连接形成回路，同时可调电位器与另一个触发芯片的输出端连接。
【专利摘要】交流电相位检测仪，包括两组输入端，一组输入端由一个阻容耦合电路通过非门电路与高低电平转换芯片连接而成，该输入端与变频器电源连接；另一组输入端包括一个电源变压器，该输入端与工频交流电源连接，电源变压器与一个提供工频相位信号的电位器连接，这两组输入端分别与两个并联的触发芯片连接，两个触发芯片都通过一个与门电路与输出继电器相连。本实用新型的交流电相位检测仪通过检测到两组电源的电压，相位等条件一致时候采取快速切换，全部切换时间小于20毫秒，运行的电机没有任何变化，对电网的冲击也小于正常运行的10%，具有结构简单、成本低廉和安全可靠的优点。
【IPC分类】G01R25/00, G01R19/00, H03K17/72
【公开号】CN204993291
【申请号】CN201520815216
【发明人】徐中林, 唐丽芳, 马文娟
【申请人】沧州师范学院
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年10月22日