[发明专利]二输入三相相序采样电路

说明书

本发明属于一种电力检测采样电路，是用于制成三相正弦交流电相序检测仪器的采样电路。

已有的相序检测仪器其电路的构成都是三端输入的，再加上一个显示部件，就有四个器件在测试者手上，两只手同时拿四件工作显然不很方便。

本发明的目的在于，为克服已有技术的不足，提供一种电路结构更为简单使用更为方便的二输入端三相相序采样电路。

本发明可用如下方式来实现：

在与被测三相电路的A、B、C三相中，对应于A、B两相的输入端各接一个半波整流电路，两个半波整流电路的特性应是一致的，且两个整流电路的另一端接在一起(见图1的P点)。两个半波整流电路的输出端即为相序采样电路的输出端(见图1的a、b两点)。而被测三相电路的C相则不必输入采样电路。

所述的对应于A相的半波整流电路由二极管D₁、电阻R₁、R₂组成，对应于B相的半波整流电路由二极管D₂、电阻R₃、R₄组成，两整流电路应对称一致，即D₁与D₂特性一致，R₁＝R₄、R₂＝R₃在R₁和R₄与二极管接点处a和b输出。

本发明的原理(向量分析见图2)：

当将图1所示的相序采样电路接入被测电路的A相和B相时，在通常的状态下如果将P点接地，A和B对地的电压向量如图2所示：为U_AO＝U_BO，U_AO超前U_BO为120°，两半波整流的输出端a、b之间没有电位差，即没有电压输出。

如果加大R₁、R₄和R₂、R₃的阻值，使得两个半波整流电路阻抗加大到足以受电路对地的漏电容影响时，相当于电路的P点通过漏电容C接地采样电路的A、B两点对地电压的向量发生较大变化，首先看AP回路，由于对地漏电容的影响，接入采样电路的A相电压不再是U_AD而是由U_AD与U_AD(电容上的压降超前电阻上的压降90°)合成U_AA′，而BP回路同理，由U_BO与U_B′O合成U_DB′。由于两个回路的另一端汇合于P点，相当于在P点同时通过漏电容C接地，所以在电容上的压降的向量U_DD′＝U_A′D+U_B′D，此时采样电路的A相电压应为U_AD′和B相电压应为U_BD′，因此从图2所示的向量图上可看出由于采样电路的回路阻抗的加大，受电路对地漏电容的影响使得A相电压U_AD′，大于B相电压U_BD′。经过实验证明，当AP和BP的阻抗达到4MΩ时在a、b两点间会有每100V交流输入时产生零点儿伏的直流输出，如果两个半波整流电路设计为如图1所示均为正极输出时，则采样电路对应于输入为A相的输出为正端，对应于输入为B相的输出为负端  如果将这一输出接入具有高输入阻抗，高灵敏度的显示器(如数字万用表、数字钳形表的直流量限或专门设计的符号显示器)即可判断出被测电路的A相和B相，而没有被测试的相为C相，从而完成了对被测电路的相序检测。

本发明的特点：

由于本发明的关键在于充份的利用了测量电路对地漏电容的影响，使得本来需要三个测量端才能确定的三相相序只需两个测量端子即可完成。电路结构更为简单。由于电路结构简单，故可以很容易配装在数字万用表、数字钳形表内使仪表增加一个测量功能。又可以制成携带方便使用简单的相序采样笔作为数字万用表和数字钳形表的附件、还可以制成专用的相序检测仪器。由于采样电路的内阻必须很大，要达到几兆欧，因此对显示器件来说是非常安全可靠的，如果在设计作为数字万用表和数字钳形表的附件相序采样笔时，可将回路电阻的2MΩ(相当验电笔的附加电阻)接在整流器和测量端之间时，在使用时无论对显示仪表和人身安全都是非常可靠的。