斷相和相序顯示告知器 三相電源斷相或相序接反,若不能及時發現,將給生產造成危害。輕則電動機不能正常工作或無法工作,重則燒毀電動機或損壞生產設備,而這類事故在生產中經常出現,必須給予重視和加以杜絕。 目前,監視和保護因三相電源斷相或相序接反而損壞電動設備的方法很多,但都較複雜,人們不願安裝,現介紹的三相電源斷相和相序顯示告知器,具有元件少、工作穩定可靠和消耗功率極小的優點,並能同時發出燈光顯示與聲響告警,即便在三相電源電壓大幅度波動時,顯示告知器也能正常工作。 1.電路工作原理 三相電源斷相顯示告知器電路如圖34-1所示。
圖34-1 當三相電源中某一相斷相時,由于電動機的負載不變,其餘兩相電流必然增大,人為中點O對地的電壓不再為零,而三相電源正常時,人為中點O對地的電壓為零。根據這一原理,A、B、C三相中任缺(斷)一相時,人為中點O對地的電壓為三相線電壓的一半,將導致氖泡ZD起輝點燃,壓電蜂鳴片發聲,發出斷相聲光告警;A、B、C三相正常時,人為中點O與地間電壓為零,氖泡DZ不能點燃,壓電蜂鳴片無聲。 圖34-1適于三相380V50Hz的供電電路。當三相電壓輸出為230V或115V其它各種頻率的三相交流發電機繞組,在斷相時,因人為中點O與地間的電壓低於氖泡ZD的起輝電壓,圖34-1所示電路便不起作用了,應該在O點至地間加上倍壓整流電路,如圖34-2所示。
圖34-2 三相電源相序顯示告知器的電路如圖34-3所示。
圖34-3 相序是指三相交流電出現最大值的順序,它分正序和負 序(又稱逆序)。 正序:若A相電流或電壓最先達到最大值,則隨後是B相、C相,重新又是A相……,如此循環下去。 負序:若A相電流或電壓最先達到最大值,接踵而來的是C相、B相,重新又是A相……,依此循環下去。 可見,A 是正序,則B 、C 一C也是正序;A一C 是負序,C ,B 也是負序。即三相電源中的任意兩相互相交換其排列順序,相序便改變了。相序改變時,作為三相電源的負載電動機旋轉方嚮將隨之改變,這對定向驅動裝置是絕對不允許的,否則會發生嚴重事故。 在圖34-3電路中,將平衡的三相電壓加在不平衡的星形阻容電路上,由于電容C具有移相90°的作用(即電壓滯後電流90°),則O點電壓不是零。適當地選擇電容C的容量和電阻R1、R2的阻值,便可使UCO大于氖泡ZD的啟輝電壓,使氖泡發亮。當三相電源的相序改變時,UCO就小于氖泡的啟輝電壓,導致氖泡不亮。這樣,就可監視相序是否接反了。 圖34-1中,電阻R1、R2、R3的阻值均為510kΩ,電容C為0.01μF。 圖34-2中,電阻R1、R2為680kΩ,C1為3300pF,C2、C3為0.033μF,D1、D2為二極管,可選用1N4001。 圖34-3中,當三相電源電壓為380V時,電阻R1、R2阻值為680kΩ,R3為3.3MΩ;電容C的容量為3300pF。若三相電源電壓為230V時,R3的阻值應適當減小;如三相電源電壓為115V時,應在氖泡之前加倍壓整流電路,如圖34-2。 當電源的頻率不是50Hz,例如400Hz時,C1應減為430pF,C2、C3應增為3300pF。 三相電源斷相顯示告知器和相序告知器,由于元件少,可直接安裝在三相電源的插頭上。 圖34-4為安裝斷相顯示告知器的插頭。壓電蜂鳴片可選用直徑最小的一種,放在內部相應位置,插頭蓋上與氖泡及壓電蜂鳴片對應位置,應打有圓孔及小孔,以便觀察氖泡發亮情況和告知傳聲。
圖34-4 圖中的氖泡為NHO-4B型,若此種氖泡不易啟輝,應改為NHO-2型氖泡,3個電阻也應改為1MΩ、0.25W。 圖34-5為安裝相序顯示告知器的插頭,圖中的電阻標稱功率均為0.25W。電容應選用體積小的滌綸電容器,耐壓不低於400V。當三相電源相序發生變化時,氖泡由原來的不亮變為亮,無聲變有聲。
圖34-5 |