[实用新型]具有自动理相功能的三相可控硅装置

说明书

本实用新型涉及一种具有自动理相功能的三相可控硅装置。

三相可控硅装置要求加到可控硅元件的阳阴极之间的电压和触发极的触发脉冲之间有严格的时序关系，因此，在可控硅装置的调试中，维修时均存在理相（对相序）的问题，从而给人们带来极大不便。目前，在可控硅装置中，较为理想的触发电路为由单片机组成的触发电路，它由单片机、同步中断电路、模数变换器组成，同步中断电路采用锁相同步分频电路，A／D变换器输入模拟量作为控制触发延迟角的大小。由单片机组成的触发电路与可控硅主电路组成的这一可控硅装置，它的触发脉冲仅符合以系统电源正序接入时的相序要求，当接入系统电源相序有变时，可控硅装置装无法工作。

本实用新型的目的是针对上述现有技术的缺点，提供一种具有自动理相功能的三相可控硅装置。

本实用新型的目的是这样实现的，它是在现有的具有单片机触发电路的可控硅装置的基础上改进而成的，其改进点是增加一个自动理相电路，自动理相电路的输入端接三相电源A、B、C，自动理相电路的输出接单片机的I／O口。再结合软件实现自动理相功能。

下面将结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的原理框图。

图2为自动理相电路原理图。

图3为正序接入时的波形图。

图4为逆序接入时的波形图。

图5－1、5－2为正序接入时的可控硅主电路图。

图6－1、6－2为逆序接入时的可控硅主电路图。

图7为主程序框图。

图8为中断程序框图。

图9为相序判断程序框图。

由图1、2可知，本实用新型由可控硅主电路、同步中断电路、模数变换器、单片机触发电路和自动理相电路组成的。自动理相电路由限流电阻R₁－R₃、光电耦合器V₁－V₃、负载电阻R₄－R₆、二极管D₁－D₃、电阻R₇组成。D₁－D₃的阳极分别接R₄－R₆的非地端，D₁－D₃的阴极并联后与R₇串联，R₇的另一端接地，D₁－D₃的阴极接单片机的I／O口。D₁－D₃和R₇组成缺相判断输入电路。R₁－R₆、V₁－V₃组成自动理相输入电路。

本实用新型的工作原理如下：

来自系统电源的A、B、C三相电源经降压并光电隔离后，在R₄、R₅、R₆上产生与系统电源同相位的方波信号V_A、V_B、V_C并送单片机I／O口。从波形图（图3、4）上可以看出，取与同步中断信号同一相的电源B为基准，即检测V₈的上升沿，若系统A、B、C依正序接入，则此时V_A仍应为高电平，V_C为低电平。

∴V_B×V_A＝1 ①

V_B×V_C＝0 ②

若A、B、C依逆序接入，则此时V_A为低电平，V_C为高电平。

V_B×V_A＝0 ③

V_B×V_C＝1 ④

但无论系统电源是正序接入，还是逆序接入，在任何时刻

V_B＝1 ⑤

若V_B≠1，则可认为缺相。因此，可利用单片机，在每次同步中断时首先判断逻辑⑤式成立否，若不成立，说明缺相，应封锁可控硅，使其退出工作，并故障显示“缺相”。

每次开机首先检测V_B相的上升沿，当检测到上升沿之后，进行逻辑判断，若逻辑式①与式②成立，则为正序，若逻辑式③与逻辑式④成立则为逆序。把相序判断结果存在单片机内存储器备用，通过这种软硬件搭配就完成了相序判断和缺相与否的判断。