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三相电源断相与相序保护器设计说明


三相电源断相与相序保护器设计说明书 慈溪飞纳得电器*厂(简称“飞纳得电器” )是一家专业生产销售电动机保护器、 电源保护继电器、相序继电器的公司。主要产品有:三相电源保护器、电动机综 合保护器、缺相保护器、断相保护器、断相与相序保护器、三相过载保护器、智 能电动机保护器、微电脑电动机保护器、电动机综合保护器、电源保护继电器、 浪涌保护器,温控器、防爆开关、防爆控制箱、自动扶梯同步率测试仪、独立式 汽车空调控制器、汽车风机无级调速器、锅炉液位仪等,为国内各大电梯厂、火 力发电厂、汽车厂做配套等 我们的产品主要为国内客户有:上海大众汽车,富士康集团,三菱集团,铃 木集团,天津起重,通用电气等,出口欧洲和台湾,日本东南亚等国家。 三相电源在我们的生活中扮演着一个极其重要的角色, 并且运用的地方多于大 功率仪器设备上, 在原来的传统工业控制中,是由外部电源相序接线的准确性来 控制,这样对操作者有较高的要求。为了降低操作者的要求,因此一个缺相与相 序保护继电器对于三相电源来说作用是相当大的, 三相电源保护继电器的核心是 通过单片机编程对三相电检测是否有缺相、错相问题来对电机进行及时的保护。 首先要对三相电源的断相、错相问题故障进行分析,并结合 PIC12F675 单片 机编程的功能,找出可靠性高、实施性强的保护方案,同时通过发光二级管来反 馈给使用者所需要的信息。 有了保护继电器就可以避免三相电源一些不必要的损 失,不仅降低了操作者的要求,同时也减少了很多的物力人力,具有十分重要的 意义! 关键词:三相电源,断相检测,错相检测,继电器 三相电源简介 三相交流电是电能的一种输送形式,简称为三相电。三相交流电源,是由三个频 率相同、振幅相等、相位依次互差 120°的交流电势组成的电源。三相交流电的 用途很多,工业中大部分的交流用电设备,例如电动机,都采用三相交流电,也 就是经常提到的三相四线制。 而在日常生活中, 多使用单相电源, 也称为照明电。 当采用照明电供电时,使用三相电其中的一相对用电设备供电,例如家用电器, 而另外一根线是三相四线之中的第四根线,也就是其中的零线,该零线从三相电 的中性点引出。 “三相电”的概念是:线圈在磁场中旋转时,导线切割磁场线会 产生感应电动势,它的变化规律可用正弦曲线表示。如果我们取三个线圈,将它 们在空间位置上相差点 120 度角,三个线圈仍旧在磁场中以相同速度旋转,一定 会感应出三个频率相同的感应电动势。由于三个线圈在空间位置相差点 120 度 角,故产生的电流亦是三相正弦变化,称为三相正弦交流电。 方案的设计 设计的三相电保护继电器整个系统是由硬件和软件组成, 硬件是整个系统的载 体,而软件是系统的控制中心。 如方案一: 来自三相交流电源的三相交流信号经过采样电路降压处理后,变为直 流电压送给断相与相序鉴别电路。 方案二: 来自三相交流电源的三相交流信号经过采样电路降压处理,输出三相电 分别经过三组比较器后送给断相与相序鉴别电路。 方案三: 来自三相交流电源的三相交流信号经过采样电路降压处理后,电压电流 同时送给断相与相序鉴别电路,这是最保险的但也是不好操作的方案。 电源模块设计

保护系统是否稳定、可靠的工作,电源的设计是非常重要的,其实质是为单片 机系统提供稳定的直流供电电压,本设计所需芯片 PIC12F675 的电源为+5V,因 此设计了由集成稳压块 7805 组成的供电电路。 在电路中使用的 7805 稳压块有输 入端、 输出端和公共端, 在芯片内部有过流、 过热保护以及调整管安全保护电路。 其所需的外部元件少、不需外接元件调整,使用方便、安全可靠,输出稳定性高 而广泛用于各种电子设备中, 可以作为电压稳定器。这个电路给系统提供稳定的 直流电压,集成稳压块的作用是把非稳定的直流电压变换成稳定的直流电压。 该电源电路有变压器,桥式整流器,滤波电容和三端稳压管 7805 组成,其工 作原理是先通过变压器降压把原来的 380V 降为 9V,然后通过桥式电路整流再 通过滤波电容输入到三端稳压管 7805,然后在通过滤波输出+5V 电压提供芯片 使用。电容主要起到滤波和减少脉动成分的作用。该电路经实验证明,具有结构 简单、经济、实用等特点。

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