三相电源相序检测指示器

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有些需用三相电源的流动设备,常因电源三根相线排列未按顺序而使设备反向运转,因而造成不少麻烦。为了使设备能正常运转,我们制作了这个相序检测指示器,用以指示所接电源的相线顺序。

工作原理

相序检测指示器的电路见图1,它引用一根地线(d)两根相线(a、b),一根相线(a端所接)电压经D\(_{1}\)半波整流后,一路由R3、DW\(_{1}\)稳压,为晶体管BG1间歇提供峰值约为10V左右的电源电压,波形如图2c;另一路经R\(_{4}\)降压后为指示灯提供电源,指示灯由可控硅控制。另一根相线(b端所接)电压经电容C降压移相后,由DW2、DW\(_{3}\)限幅,为BG1基极提供控制信号,波形如图2b,其峰值约为±7~8V。

图1
图1 🔍原图 (444×308)

由于三相电压相位互差120°,如图2a,所以当a端接A相、b端接B相时,利用电容C移相后,当A相为正半周时,B相恰为负半周,BG\(_{1}\)截止,可控硅得不到触发信号,因此灯不亮。如b端接c相,因A相电压和移相后的C相电压在每一周内有一段时间方向相同,使BG1导通,在R\(_{5}\)上输出一个正脉冲,触发可控硅,指示灯亮,表示相序错了。因考虑电阻R4降压时损耗功率大,故使在错相时由灯亮指示。这个电路的R\(_{4}\)的阻值应根据所用指示灯的电流大小,按R4=0.45×220V-U\(_{灯}\)I灯来选取,考虑到电阻发热其功率选稍大些的为好。R\(_{3}\)、R4可采用线绕电阻。

图2
图2 🔍原图 (400×553)

安装

我们将电路装在一只汽车发电机调节器外壳内,壳的两侧打些小孔以利散热。指示灯座装在壳的正面(见题头图)。印制电路板加图3所示。焊接时,焊点应尽可能低一些,以便在印制板下面再衬一块绝缘板,把调节器原有的胶皮垫夹在电路板和绝缘板中间,便可做成携带式的,以利于流动作业时使用。

图3
图3 🔍原图 (357×288)
图4
图4 🔍原图 (422×235)

将a、b、d端分别用较长的花线或塑料线引出。在负载设备上按照正常运转时的相序,在其电源线上顺序写上A、B、C、D的编号(见图4)。使用时先将检测器引线d用夹子夹在地线上,引线a、b同时分别接触电源闸刀上任意两根相线,如灯亮,表示相序不对,可将其中一根引线改接另外一相;如灯不亮,表示相序正常,即a端接的是电源A相、b端接的是电源B相,剩下的一相即为C相。这时只要将设备电源线按编号对应接在电源上,设备即可保证正常运转了。如果设备上有配电盘,也可在配电盘上装一个2×2的开关做转换开关,把相序检测指示器如图4所示与转换开关连接,如果转换开关放在某一位置时指示灯亮了,这时只要扳动转换开关至另一位置(调整相序),指示灯熄灭,再启动设备即可正常运转。转换开关的负荷能力要根据设备电流大小而定。

图5
图5 🔍原图 (420×259)

此外,在使用时应注意d端一定要接在地线上,不可接错。还应注意电路上有高压电,安装试验时要注意安全防止触电。(初试)