[发明专利]三相交流电的相序检测方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于检测技术领域，具体涉及一种三相交流电的相序检测方法及装置。

背景技术

三相供电设备的正常运行和三相电的相序息息相关，因此三相电相序的正确检测是很多三相设备的基本要求。

现有相序测量技术中利用三相交流电瞬时电压波形的特征，在预定的时间间隔交替扫描各相位；借助一种合适的预定的测算法来测算测量值，或仅仅测算两个时刻的测量值的符号来确定相序，但这种方法本质上是基于波形特征的，波形的好坏对测量结果的准确性有影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够适应普通用电的不同频率，快速准确的进行三相交流电的相序判断的三相交流电的相序检测方法及装置。

为实现上述发明目的，本发明采用如下所述的技术方案：

a)、三相交流变压器对输入的三相交流电每一相降压后进行方波化整形处理，识别三相交流电中的其中一相的上升沿，以此相的上升沿为参考基准；

b)、等待三相交流电中的另外两相中哪一相最先出现上升沿；

c)、根据作为参考基准的一相及之后最先出现上升沿的一相即可判断三相交流电的相序。

其中，本发明技术方案通过以下装置来实施：接收三相交流电源输入的三相交流变压器接限流电阻，再接到比较器的正输入端，比较器的输出端接单片机的IO端口，单片机的IO端口还接有指示电的相序信息的发光二极管。

本发明所述技术方案实施时，三相交流电源输入到一个三相交流变压器，三相交流变压器把三相交流电每一相的电压都降到峰值不超过5V的三相交流电，然后三相交流变压器的每一相再接一个电阻，这个电阻起限流的作用；之后接到一个比较器的同向输入端，比较器的反向输入端接地线，比较器的输出端接单片机的IO端口；因为交流电网的频率大多是50Hz或者60Hz的，这个速度对普通的单片是很低的频率，所以单片机可以根据比较器的输入情况来判断三相电的相序，在单片机完成对相序的判断后，单片机再通过自身的IO端口来点亮与IO端口相连接的发光二极管，来指示三相交流电的相序信息。

由于采用了如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：

由于本发明对三相交流电降压后进行方波化整形，方波抗干扰能力强于三相交流电的正弦波，因此依据方波进行判断的准确率提高。

由于本发明采用持续采样的作用方法，即识别三相交流电中的其中一相的

上升沿并以此相的上升沿为参考基准后，持续对输入的方波信号进行采样；从

而有效避免瞬时采样方式因为干扰信号而出现的误判现象。

附图说明

图1是本发明装置的电路方框图；

图2是本发明装置的电路原理图；

图3是本发明实施过程流程图；

具体实施方式

以下结合附图及优选实施方式对本发明进一步解释，需说明的是，本发明并不局限于下述实施例。

结合图1、图2，本发明装置设置为：三相交流电源接到三相交流降压变压器的输入端，经过三相交流降压变压器的降压后，输出低压的三相交流电U、V、W，此三相交流电的对地电压峰值不超5V，然后U、V、W三相分别与三个电阻R1、R2、R3连接，电阻R1、R2、R3再连接电压比较器LM339的三个比较单元的同向输入端，这个三个比较单元的反向输入端都和地线相连接，电压比较器LM339采用单电源方式供电，+VCC端与5V直流电源的正极端连接，-VCC端与5V直流电源的负极端连接；电压比较器LM339的三个输出端与单片机AT89C81的三个IO端口P0.0、P0.1、P0.2相连接，这三个IO端子分别经过三个电阻与5V直流电源的正极端连接，组成上拉电路；单片机AT89C81的P1.0、P1.1、P1.2分别连接红色、黄色、绿色LED发光二极管，用于指示IO端口P0.0反对应相在相序中的位置；单片机AT89C81的P1.3、P1.4、P1.5分别连接红色、黄色、绿色LED发光二极管，用于指示IO端口P0.1反对应相在相序中的位置；单片机AT89C81的P1.5、P1.6、P3.0分别连接红色、黄色、绿色LED发光二极管，用于指示IO端口P0.2反对应相在相序中的位置。

结合图3，单片机AT89C81运行的程序对三相交流电源的相序判断方法为：单片机AT89C51在启动完成之后，不间断的扫描与电压比较器LM339相连接的三个IO 端口P0.0、P0.1、P0.2的状态，当扫描到其中一个端口出现从低到高的跳变时情况后，记这个IO端口对应连接的是三相交流电源的R相，然后判断另外的两个IO端口的状态，当扫描到剩下的这两个IO端口中的其中一个也出现从低到高的跳变时情况后，记这个IO端口对应连接的是三相交流电源的S相，把还没有出现从低到高跳变的IO端口对应连接的是三相交流电源的T相，到此，相序的判断已经就成，相序的先后顺序为R，S，T对应的三相交流电源中的三相；最后单片机AT89C81点亮R相对应的三种LED发光二极管中的红色LED发光二极管，点亮S相对应的三种LED发光二极管中的黄色LED发光二极管，点亮T相对应的三种LED发光二极管中的绿色LED发光二极管。