一种三相谐波抑制电路的制作方法

本实用新型涉及一种谐波拟制电路。特别是涉及一种三相谐波抑制电路。

背景技术：

自动转换开关电器是由一个(或几个)转换开关电器和其它必需的电器组成，用于监测电源电路、并将一个或几个负载电路从一个电源自动转换至另一个电源的电器。电气行业中简称为“双电源自动转换开关”或“双电源开关”。

为保证重要负荷及消防负荷供电的可靠性和连续性，在电气设计中，要经常采用双电源自动切换。

一般的转换开关由于转换过程中采用“先断后合”方式，PC级产品虽然转换速度快，但其机械特性决定了转换过程中负载必然有瞬间的断电，在重要的或对断电敏感的场合就需要电源的不间断转换，这样在转换过程中就产生了“先合后断”的方式，这种方式优势在于：当两路电源有电时，转换开关采用“先合后断”的方式，实现负载在两路电源间的不间断转换。

谐波是指对周期性非正弦交流量进行傅里叶级数分解所得到的大于基波频率整数倍的各次分量，通常称为高次谐波，而基波是指其频率与工频(50Hz)相同的分量。高次谐波的干扰是当前电力系统中影响电能质量的一大“公害”。

谐波(harmonic wave)，从严格的意义来讲，谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量，一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解，其余大于基波频率的电流产生的电量。从广义上讲，由于交流电网有效分量为工频单一频率，因此任何与工频频率不同的成分都可以称之为谐波，这时“谐波”这个词的意义已经变得与原意有些不符。正是因为广义的谐波概念，才有了“分数谐波”、“间谐波”、“次谐波”等等说法。

谐波产生的原因主要有：由于正弦电压加压于非线性负载，基波电流发生畸变产生谐波。主要非线性负载有UPS、开关电源、整流器、变频器、逆变器等。

双电源开关应用在工业场合，现场的谐波干扰很严重，不施加谐波干扰抑制，很可能会造成双电源误动作。

传统的谐波补偿装置多采用设置LC调谐滤波器的方法来抑制谐波，这种抑制方法既可以抑制谐波，又可以补偿无功功率。不足之处是其补偿特性易受电网阻抗与运行状态的影响，容易与系统产生并联谐振，进而造成谐波放大，容易导致LC调谐滤波器过载，甚至烧坏。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种利用RC阻容滤波原理，进行谐波滤波的三相谐波抑制电路。

本实用新型所采用的技术方案是：一种三相谐波抑制电路，包括，输入端分别对应连接在三相电源的NW、NV和NU相上的第一三级滤波电路、第二三级滤波电路和第三三级滤波电路，所述第一三级滤波电路、第二三级滤波电路和第三三级滤波电路的输出端连接有过欠压检测电路的输入端，所述过欠压检测电路的输出端构成三相谐波抑制电路的输出端。

所述的第一三级滤波电路、第二三级滤波电路结构相同，均包括有依次串联连接的第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻，其中，所述第一电阻的输入端连接三相电源的NW/NV相输出，所述第一电阻的输出端还通过第一电容连接三相电源的NN相，所述第二电阻的输出端还通过第二电容连接三相电源的NN相，所述第三电阻的输出端还通过第三电容连接三相电源的NN相，所述第四电阻的输出端连接所述过欠压检测电路的输入端，所述第四电阻的输出端还通过第九电阻连接三相电源的NN相。

所述的第三三级滤波电路包括有依次串联连接的保险管、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻，其中，所述保险管的输入端连接三相电源的NU相输出，所述保险管的输出端还通过压敏电阻连接三相电源的NN相，所述第五电阻的输出端还通过第四电容连接三相电源的NN相，所述第六电阻的输出端还通过第五电容连接三相电源的NN相，所述第七电阻的输出端还通过第六电容连接三相电源的NN相，所述第八电阻的输出端连接所述过欠压检测电路的输入端，所述第八电阻的输出端还通过第九电阻连接三相电源的NN相。

所述的过欠压检测电路包括有光电耦合器、第十电阻、第十一电阻和第七电容，其中，所述光电耦合器的脚1构成过欠压检测电路的输入端连接第一三级滤波电路、第二三级滤波电路和第三三级滤波电路的输出端，所述光电耦合器的脚2连接三相电源的NN相，所述光电耦合器的脚3连接5V电源，所述光电耦合器的脚4连接第十电阻的一端，所述第十电阻的另一端构成三相谐波抑制电路的输出端U，第十电阻的该端还分别通过第十一电阻和第七电容接地。

本实用新型的一种三相谐波抑制电路，主要应用在自动转换开关电器中，利用原有限流电阻，单独增加滤波电容，组成3级滤波网络，能够简单、可靠的抑制自动转换开关电器中的谐波干扰。本实用新型电路简单，检测可靠。

附图说明

图1是本实用新型一种三相谐波抑制电路的电路原理图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型的一种三相谐波抑制电路做出详细说明。

如图1所示，本实用新型的一种三相谐波抑制电路，包括，输入端分别对应连接在三相电源的NW、NV和NU相上的第一三级滤波电路、第二三级滤波电路和第三三级滤波电路，所述第一三级滤波电路、第二三级滤波电路和第三三级滤波电路的输出端连接有过欠压检测电路的输入端，所述过欠压检测电路的输出端构成三相谐波抑制电路的输出端。

所述的第一三级滤波电路、第二三级滤波电路结构相同，均包括有依次串联连接的第一电阻R1/R5、第二电阻R2/R6、第三电阻R3/R7和第四电阻R4/R8，其中，所述第一电阻R1/R5的输入端连接三相电源的NW/NV相输出，所述第一电阻R1/R5的输出端还通过第一电容C1/C4连接三相电源的NN相，所述第二电阻R2/R6的输出端还通过第二电容C2/C5连接三相电源的NN相，所述第三电阻R3/R7的输出端还通过第三电容C3/C6连接三相电源的NN相，所述第四电阻R4/R8的输出端连接所述过欠压检测电路的输入端，所述第四电阻R4/R8的输出端还通过第九电阻R13连接三相电源的NN相。

所述的第三三级滤波电路包括有依次串联连接的保险管FU、第五电阻R9、第六电阻R10、第七电阻R11和第八电阻R12，其中，所述保险管FU的输入端连接三相电源的NU相输出，所述保险管FU的输出端还通过压敏电阻R16连接三相电源的NN相，所述第五电阻R9的输出端还通过第四电容C7连接三相电源的NN相，所述第六电阻R10的输出端还通过第五电容C8连接三相电源的NN相，所述第七电阻R11的输出端还通过第六电容C9连接三相电源的NN相，所述第八电阻R12的输出端连接所述过欠压检测电路的输入端，所述第八电阻R12的输出端还通过第九电阻R13连接三相电源的NN相。

所述的过欠压检测电路包括有光电耦合器Q1、第十电阻R14、第十一电阻R15和第七电容C10，其中，所述光电耦合器Q1的脚1构成过欠压检测电路的输入端连接第一三级滤波电路、第二三级滤波电路和第三三级滤波电路的输出端，所述光电耦合器Q1的脚2连接三相电源的NN相，所述光电耦合器Q1的脚3连接5V电源，所述光电耦合器Q1的脚4连接第十电阻R14的一端，所述第十电阻R14的另一端构成三相谐波抑制电路的输出端U，第十电阻R14的该端还分别通过第十一电阻R15和第七电容C10接地。

本实用新型的一种三相谐波抑制电路，NW,NV,NU,NN输入三相电压，如果在三相电压上叠加了谐波干扰，经过第一级第一电阻R1/R5和第一电容C1/C4、第五电阻R9和第四电容C7的RC滤波，可以抑制1KHz以上的高次谐波；经过第二级第二电阻R2/R6和第二电容C2/C5、第六电阻R10和第五电容C8的RC滤波，可以抑制几百Hz以上的高次谐波；经过第三级第三电阻R3/R7和第三电容C3/C6、第七电阻R11和第六电容C9的RC滤波，可以抑制几十Hz以上的谐波。

当NW,NV,NU,NN输入三相电压出现过压，欠压，失压等故障时，可以触发光电耦合器EL814导通，通过光电耦合器的隔离传输，使NU信号发生电压变化，从而使单片机可以根据电压大小，判断过压，欠压，失压等故障。

下面给出具体实例：

具体实例的第一三级滤波电路、第二三级滤波电路和第三三级滤波电路中：第一三级滤波电路、第二三级滤波电路和第三三级滤波电路所述的第一电阻R1/R5、第二电阻R2/R6、第三电阻R3/R7、第四电阻R4/R8、第五电阻R9、第六电阻R10、第七电阻R11和第八电阻R12均采用110KΩ电阻；第一电容C1/C4和第四电容C7采用1n/400V的电容，第二电容C2/C5和第五电容C8采用10n/200V的电容，第三电容C3/C6和第六电容C9采用100n/50v的电容。

具体实例的过欠压检测电路中，由光电耦合器Q1采用EL814的光电耦合器，第十电阻R14采用6K8Ω电阻，第十一电阻R15采用68KΩ电阻，第七电容C10采用4μ7的电容。