本实用新型涉及一种三相过零开过零关的软启动电路。
背景技术：
目前，三相异步电动机是工农业生产中应用最广泛的一种电动机。电动机的起动就是把它接通电源开动起来。在生产实践中三相异步电动机要经常开停（如吊车用的电动机）。电动机的开停具有随机性，如果合闸的瞬间刚好碰上交流电压的峰值，则对电网的冲击极大。电动机启动电流大是一个不能忽略的问题，它会在输电线上造成较大的电压损失，而使负载端的电压在短时间内减低。这不仅使电动机本身的起动转矩减少甚至不能正常起动。而且影响同一线路上的其他负载的正常工作。例如对临近的照明负载来讲点灯的灯光要发生闪烁。
由此电动机的起动就不能直接起动，必须设法限制起动电流。现在常用的方法有自耦减压起动法、星——三角换接起动法，还有一种叫延边三角形降压起动法。如果让电动机在交流电过零的瞬间接入电网，则可明显地减少电动机起动对电网的冲击。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于避免现有技术的不足，从而提供一种三相过零开过零关的软启动电路，本实用新型每相独立运作，三相完全相同。
为解决技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种三相过零开过零关的软启动电路包括作为负载的三相电机线圈、辅助开关电路、主开关电路、继电器控制用的信号检测电路，其特征是：所述每一相的辅助开关电路由二极管D2与继电器K1串联组成，所述每一相的主开关电路由主继电器K2并联在每一相的辅助开关电路上组成，每一相的继电器控制用的信号检测电路由二极管D1、限流电阻R1、光耦U1和R2，BT1辅助电源组成（为使描述方便，仅仅举出A相供电的开/关为例，其余B、C两相供电的开/关原理与之相同）。三相过零开过零关的软启动电路是三相相同而又各自独立工作，三相过零开过零关的软启动电路的三个控制用单片机（也称分控单片机）接收来自主控单片机的开/关指令。
优选的在开机阶段，（以A相为例）二极管D2正端与零线N之间的电压由正转负时继电器K1吸合。此时，由于二极管工作在截止状态，其反向电流极小，继电器K1吸合过程近似处于零电流开关状态，承受电压的是二极管。
优选的在开机阶段，（以A相为例）主继电器K2的吸合过程。此时，由于二极管D2已经工作在导通状态，其导通电压只有0.6V，主继电器K2吸合过程近似处于零电压状态。
优选的在关机阶段，（以A相为例）二极管D2正端与零线N之间的电压由正转负时继电器K1吸合。此时，由于主继电器K2处于吸合状态，继电器K1的吸合过程处于零电流/零电压状态。
优选的在关机阶段，（以A相为例）主继电器K2释放过程。主开关电路2退出工作，K2释放。流过负载的电流转移到二极管D2与继电器K1串联组成的辅助开关电路1上。主继电器K2释放时由于继电器K1已经吸合，D2已经导通，主继电器K2释放过程近似处于零电压状态。
优选的在关机阶段，（以A相为例）随着时间的推移，二极管D2正端与零线N之间的电压由正转负时，二极管D2自然截止，对负载而言实现过零关机，继电器K1释放，继电器K1释放时由于二极管工作在截止状态，其反向电流及小，继电器K1释放近似处于零电流状态，承受电压的是二极管。
优选的，（以A相为例）继电器K1吸合与释放是处于零电流状态，继电器K2吸合与释放是处于零电压状态。因此继电器的触点不会出现烧蚀现象。
优选的，按电源频率50Hz计算，以目前单片机的处理速度，继电器的吸合与释放完全可以在半个周期10mS内完成，继电器的吸合与释放时间约为1mS。
优选的，（以A相为例）继电器K1吸合与释放是处于零电流状态，继电器K2吸合与释放是处于零电压状态。继电器的抖动与振荡对电路不会产生实质的影响。
优选的，在每相的控制单片机（也称为分控单片机）之上设置有主控单片机，电动机的开关指令由主控单片机发出。
优选的，（以A相为例）分控单片机在完成起动动作后，继续对来电J1进行检测，如果分控单片机在规定的时间内没有检测到J1输出的信号，而主控单片机又没有发出关机指令时，可认为发生三相供电出现断相故障，此时分控单片机将会向主控单片机发出要求关机指令，主控单片机接到分控单片机发出的要求关机指令后向各分控单片机发出电动机的关机指令。实现电动机的断相保护。
优选的，主控单片机能与外部电路结合，实现电动机的超温，超载，过压，短路保护。
优选的主控单片机能通过网络与外部电脑进行双向通信。
优选的三相异步电动机的过零开过零关的三相软启动电路能避免因自感产生高压，避免影响周边设备的用电安全。
附图说明
附图1为本实用新型的电路示意图。
具体实施方式
图中：辅助开关电路1、主开关电路2、继电器控制用的信号检测电路3、二极管D1、D2、限流电阻R1、检测电路负载电阻R2、继电器K1、K2、光耦U1，BT1辅助电源。
由于此本实用新型所述三相电路每相独立运作，三相完全相同，为使描述方便，仅举一相供电为例。
如附图1所示，一种三相过零开过零关的软启动电路，包括三相电机负载线圈L1、L2、L3(Y形接法)，继电器控制用的信号检测电路，所述三相电路独立运作且均由辅助开关电路与主开关电路组成，所述辅助开关电路由二极管D2与继电器K1串联组成，主开关电路由主继电器K2并联在辅助开关电路上组成，继电器控制电路由二极管D1、限流电阻R1、光耦U1和R2，BT1辅助电源组成，继电器控制用的信号检测电路3在相电压为正半波时，J1输出高电平。相电压为负半波时，J1输出低电平。分控单片机将根据J1输出的电平高低，及根据主控单片机的开机/关机指令，在程序的运行作用下输出相应的控制信号，以控制有关继电器的吸合与释放，实现过零开过零关的软启动电路。
开机过程如下，当分控单片机收到主控单片机发出的开机指令后，将不断检测J1的电平是高或是低，当发现J1的电平是由高转低时，单片机发出K1吸合指令，此时二极管D2正端与零线N之间的电压已经由正转负，在整个负半周期间，负载并无电流流过。
随着时间的推移，D2正端与零线N之间的电压已由负转正。二极管由截止转为导通，施加于负载（变压器）的端电压和电流开始上升。（由于二极管的导通电压只有0.6V左右，相对于220V的交流电压而言，可以近似地认为是过零导通。）单片机发出K1吸合指令后将继续不断检测J1的电平是高或是低，当发现J1的电平是高时，单片机发出K2吸合指令，然后主继电器K2吸合。主继电器K2吸合后，辅助开关电路1的电流转移主开关电路2上。
主继电器K2吸合后，单片机将继续不断检测J1的电平是高或是低，当发现J1的电平是低时，单片机发出K1释放指令，继电器K1释放，辅助开关电路1退出工作。开机过程结束。
关机过程如下，当分控单片机收到主控单片机发出的关机指令后，将不断检测J1的电平是高或是低，当发现J1的电平是低时，单片机发出K1吸合指令，继电器K1吸合（此时主继电器K2时处于吸合状态，K1吸合过程触点处于零电流零电压状态），单片机发出K1吸合指令后将继续不断检测J1的电平是高或是低，当发现J1的电平是高时，单片机发出K2释放指令。
二极管D2正端与零线N之间的电压已由负转正后，主继电器K2释放，表明主开关电路2退出工作。流过负载的电流转移到二极管D2与继电器K1串联组成的辅助开关电路1上。
随着时间的推移，二极管D2正端与零线N之间的电压由正转负时，二极管D2自然截止，对负载而言实现过零关机。主继电器K2释放后，单片机将继续不断检测J1的电平是高或是低，当发现J1的电平是低时，单片机发出K1释放指令，继电器K1释放，辅助开关电路1退出工作。关机过程结束。
主控单片机能与外部电路结合，实现电动机的超温，超载，过压，短路保护。
主控单片机能通过网络与外部电脑进行双向通信，利用网络实现开/关机等功能。
以上所述实施例的各技术特征可以进行多种组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。