一种相序夹角检测电路的制作方法
【专利摘要】一种相序夹角检测电路。其包括：四个电阻器R1-R4、三个二极管D1-D3和两个光电耦合器U1、U2。本发明效果：1、所用器件较少，并且具有较高的抗干扰能力，提高了整个系统的可靠性。2、外围器件由电阻和二极管构成，复杂程度较低，提高了产品的可加工性。3、具有5000Vrms的隔离特性，能够实现强弱电的隔离。4、为纯硬件采样系统，不需要软件算法支持，降低了使用难度。5、还可以作为电网断相判断装置。6、能够在绝缘耐压测试实验时直接耐受摇表绝缘测量。
【专利说明】一种相序夹角检测电路
【技术领域】
[0001]本发明属于电气信号测量【技术领域】，特别是涉及一种相序夹角检测电路。
【背景技术】
[0002]在配电系统中，存在着大量的三相电机负载，其内部依靠三相交流电源的周期性变化产生一个恒定的磁场，用来将电机定子侧的电能能量转化为转子侧的机械能量。
[0003]但是，如果三相电源的相序异常的话，轻则会产生电机能量传输不均衡，容易出现能效利用低下，重则会出现电机反转，造成重大生产事故。
[0004]综上所述，需要对电源相序参数进行检测。目前，绝大多数的电源相序检测装置，只能够检测电源相序的正反，但是不能够检测相序夹角的变化，因此不能完美地解决上述冋题。
【发明内容】
[0005]为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种相序夹角检测电路。
[0006]为了达到上述目的，本发明提供的相序夹角检测电路包括:四个电阻器町-财、三个二极管01-03和两个光电耦合器V1、^2 ；其中的电源仏』2、为主电源的八、8、0相的电源；所述的主电源八相电源VI依次通过第一二极管01、第一电阻器01与第一光电|禹合器口1的第一管脚相连接；主电源8相电源V〗依次通过第二二极管02、第二电阻器以与第二光电耦合器的第一管脚相连接；主电源相电源V〗依次通过第三二极管03、第三电阻器03与第一光电親合器II1、第二光电親合器112的第一管脚相连接；电源的正向电压通过第四电阻财与第一光电耦合器口 1的第四管脚相连接，第一光电耦合器口 1的第三管脚和第二光电耦合器似的第四管脚相连接，第二光电耦合器[2的第三管脚与参考地线相连接；第一光电耦合器仍的第四管脚八点为本检测电路的输出点，与采集装置控制单元的信号输入管脚相连接。
[0007]所述的第一电阻器81、第二电阻器以均为301^欧姆电阻器，第三电阻器…为10匕欧姆电阻器。
[0008]所述的第一二极管01、第二二极管02、第三二极管03均为01财007 二极管，其中第一二极管01、第二二极管02的阳极分别与所在回路的电源相连接，第三二极管03的阴极与所在回路的电源相连接。
[0009]本发明提供的相序夹角检测电路可以将普通交流电的正弦波变换为方波信号，便于采集装置的控制单元进行采集和计算；与其他方式相比，本电路不用占用大量的单片机资源，可以保证系统的快速响应性。
[0010]本发明提供的相序夹角检测电路具有下述技术效果:
[0011]1、本发明所用器件较少，并且具有较高的抗干扰能力，提高了整个系统的可靠性。
[0012]2、本发明的外围器件由电阻和二极管构成，复杂程度较低，提高了产品的可加工性。
[0013]3、本发明的检测电路具有5000#1118的隔离特性，能够实现强弱电的隔离。
[0014]4、本检测电路为纯硬件采样系统，不需要软件算法支持，降低了使用难度。
[0015]5、本检测电路还可以作为电网断相判断装置。
[0016]6、本检测装置能够在绝缘耐压测试实验时直接耐受摇表绝缘测量。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明提供的相序夹角检测电路的原理图；
[0018]图2为本电路普通情况下的数字量输出图；
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和具体实施例对本发明提供的相序夹角检测电路进行详细说明。
[0020]如图1所示，本发明提供的相序夹角检测电路包括:四个电阻器61-财、三个二极管01-03和两个光电耦合器仍；其中的电源V1、V〗、V〗为主电源的八、8、相的电源；
[0021]所述的主电源八相电源VI依次通过第一二极管01、第一电阻器町与第一光电耦合器VI的第一管脚相连接；主电源8相电源V〗依次通过第二二极管02、第二电阻器以与第二光电耦合器的第一管脚相连接；主电源相电源V〗依次通过第三二极管03、第三电阻器03与第一光电親合器II1、第二光电親合器112的第一管脚相连接；电源的正向电压通过第四电阻财与第一光电耦合器口 1的第四管脚相连接，第一光电耦合器口 1的第三管脚和第二光电耦合器的第四管脚相连接，第二光电耦合器的第三管脚与参考地线相连接；第一光电耦合器仍的第四管脚八点为本检测电路的输出点，与采集装置控制单元的信号输入管脚相连接。
[0022]所述的第一电阻器81、第二电阻器尺2均为301^欧姆电阻器，第三电阻器尺3为10匕欧姆电阻器。
[0023]所述的第一二极管01、第二二极管02、第三二极管03均为01财007 二极管，其中第一二极管01、第二二极管02的阳极分别与所在回路的电源相连接，第三二极管03的阴极与所在回路的电源相连接。
[0024]所述的301^欧姆电阻的瞬间耐压值需要能够达到10007，并且它的功率需要能够达到31；其通过利用整条回路上的高阻值的特性，可以将电流限制在一个很小的范围内，从而将电阻的发热限制在一个较低的范围内，同时301^欧姆电阻由于具有10007的瞬间耐压特性，所以可以很好地在雷电脉冲环境下限制系统的过电流；能够使系统在工程验收的绝缘耐压测试实验时，不用从整个配电系统中被摘除。
[0025]如图2所示，图中波形为系统模拟部分变换完成之后的波形，它是一个标准的方波信号。
[0026]此方波的周期为50！！2配电系统的时间周期201118，当随着电源V1、电源乂2的电压分别大于基准的时候，第一光电親合器II1、第二光电親合器112的输出端分别导通，当两个光电耦合器都处于导通状况的时候，八点直接与参考地线相连接，在图2中，表现为低电平。当第一光电I禹合器II1、第二光电I禹合器112中任意一个没有导通的时候，八点在图2表现为高电平。
[0027]当电网中有一路电源断相的时候，八点一直输出一个高电平，由此可以判断出电网出现电源断相的问题。
[0028]本电路不同于以往的软件直接测量加算法的方案，这种硬件解决方案，能够占用较少的内存资源，实现设计的最优化。
【权利要求】
1.一种相序夹角检测电路，其特征在于:所述的相序夹角检测电路包括:四个电阻器R1-R4、三个二极管D1-D3和两个光电耦合器Ul、U2 ;其中的电源V1、V2、V3为主电源的A、B、C相的电源；所述的主电源A相电源Vl依次通过第一二极管D1、第一电阻器Rl与第一光电耦合器Ul的第一管脚相连接；主电源B相电源V2依次通过第二二极管D2、第二电阻器R2与第二光电耦合器U2的第一管脚相连接；主电源C相电源V3依次通过第三二极管D3、第三电阻器R3与第一光电親合器U1、第二光电親合器U2的第一管脚相连接；电源的正向电压通过第四电阻R4与第一光电親合器Ul的第四管脚相连接，第一光电親合器Ul的第三管脚和第二光电耦合器U2的第四管脚相连接，第二光电耦合器U2的第三管脚与参考地线相连接；第一光电耦合器Ul的第四管脚A点为本检测电路的输出点，与采集装置控制单元的信号输入管脚相连接。
2.根据权利要求1所述的相序夹角检测电路，其特征在于:所述的第一电阻器R1、第二电阻器R2均为30k欧姆电阻器，第三电阻器R3为1k欧姆电阻器。
3.根据权利要求1所述的相序夹角检测电路，其特征在于:所述的第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3均为D1N4007 二极管，其中第一二极管D1、第二二极管D2的阳极分别与所在回路的电源相连接，第三二极管D3的阴极与所在回路的电源相连接。
【文档编号】G01R29/18GK104459356SQ201410786829
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月17日 优先权日:2014年12月17日
【发明者】刘琦, 谢勇, 陈锡良, 任婧, 周慧, 梁亚娜, 朱俊彦 申请人:施耐德万高（天津）电气设备有限公司