[其他]三相相序指示器

说明书

本实用新型是检测三相电相序的电工仪表。

三相电力系统中，经常需要确定三相电的相序，以保证三相电气设备正常工作。目前，国内外有一些检测相序的仪表，如电动式相序表、电抗式相序表等。这类相序表的结构较复杂，体积大，检测的频率、电压范围窄。也有采用电子元件的相序表，如CNGG85203166公开的相序表。该仪表的功能是指示假设的三相相序正确与否，不能直接指示相序；缺相时不能明确指示，易引起误解；並且没有利用三相电的相位关系简化逻辑电路。其电路比较复杂；需另加工作电源。

本实用新型的目的是制造一种指示直观、结构简单、使用方便、适用性强的三相相序指示器。

本实用新型由三相星形电阻——发光二极管网络构成发光二极管显示电路並获得一个近似中性点。以此中性点为基准，逻辑电路鉴别输入三相电的相序，並控制三只发光二极管发出不同色彩的光，指示相应各相的相序：黄色表示A相，绿色表示B相，红色表示C相。这与常用的三相电相序的表示方法一致，指示比较直观。同时，因三只发光二极管串接在三相星形网络的各支路中，发光二极管导通发光所需的电流由输入三相电供给，使发光二极管能指示缺相，並减小了工作电源的电流。由于三相电在相位上彼此相差120°，若确定了其中两相的相序，则第三相的相序也就确定了。因此逻辑电路只需鉴别两相相序，以两相相序推断出三相相序。

本实用新型的特点是使用时不必设定三个输入端的编号，三只发光二极管直接指示三相相序，並可指示缺相；其线路简单，体积小，使用方便，不必另加工作电源；检测的频率及电压范围宽。

下面结合附图详细说明本实用新型的实施方案及工作原理。

图1为本实用新型的原理图。

图2为输入正弦波及其经过限幅而成的方波的波形图。

图3为输入相序是A－B－C时，D触发器〔13〕输入信号波形图。

图4为输入相序是A－C－B时，D触发器〔13〕输入信号波形图。

图3、4中波形〔20〕为D触发器〔13〕D输入端的输入波形，〔21〕为CP输入端的输入波形。

图1是本实用新型的最简实施方案。〔X、Y、Z〕为三相电输入端，可以是三只测试夹或测试棒，接500V以下的三相电。电阻〔1、2、3〕、发光二极管〔7、8、9〕、二极管〔4、5、6、16〕及三极管〔15〕构成一个三相星形网络。其中三只电阻〔1、2、3〕的参数基本相同，发光二极管〔7〕为黄色的，发光二极管〔8、9〕为两只能发出红、绿两种色彩的变色发光二极管，〔8〕中与三相管〔15〕相连的一半、〔9〕中与二极管〔16〕相连接的一半为绿色的，其余一半为红色的，当输入电压为正半周时，发光二极管〔7、8、9〕导通发光；负半周时，二极管〔4、5、6〕导通，起反向保护作用。三相星形网络各支路的阻抗基本一致，因此其星形接点〔17〕为一个近似中性点。逻辑电路由一只D触发器〔13〕构成。D触发器〔13〕以中性点〔17〕为基准，鉴别Y、Z两相的相序。发光二极管兼作限幅器，将输入正弦波〔18〕削成近似方波〔19〕见图2。由Y相输入经发光二极管〔8〕限幅而得的方波〔20〕送D触发器〔13〕的D输入端，Z相输入经发光二极管〔9〕限幅而得的方波〔21〕送D触发器〔13〕的CP输入端当输入三相电的相序为A－B－C时，Y相超前Z相120°，因此方波〔20〕超前〔21〕120°，D触发器〔13〕的输入波形如图3所示，当CP脉冲上升沿到来时，D端正处于高电平，D触发器〔13〕置“1”，Q端输出高电平，通过限流电阻〔14〕向三极管〔15〕注入基极电流使其导通。这样，发光二极管〔8、9〕中与三极管〔15〕相连接的一半导通发光，而与二极管〔16〕相连接的一半无电流流过，不发光。因此，与X、Y、Z三相输入相对应的发光二极管〔7、8、9〕分别发出黄、绿、红色光，即指示X为A相，Y为B相，Z为C相。若输入相序为A－C－B，则Y相滞后于Z相120°，方波〔20〕滞后〔21〕120°，见图4。D触发器〔13〕置“0”，Q端输出低电平，三极管〔15〕截止，发光二极管〔8、9〕中与二极管〔16〕相连接的一半导通发光。这样，与X、Y、Z三相输入相对应的发光二极管〔7、8、9〕分别发出黄、红、绿色光，即指示X为A相，Y为C相，Z为B相。