三相檢測電路設(shè)計指引

第第#頁電控設(shè)計規(guī)范三相檢測電路設(shè)計指引1.1三相交流電：由三個頻率相同、電勢振幅相等、相位差互差120°角的交流電路組成的電力系統(tǒng)。1.2相電壓：火線對零線的電壓。1.3線電壓：火線與火線間的電壓。2總述在三相空調(diào)室外機上，常用到三相檢測電路來檢測三相電的相序和缺相，以達到保護壓縮機的目的。下面介紹其工作原理及注意事項。3電路原理3.1電路原理圖3.2工作原理簡介3.2.1在了解電路工作原理之前，首先簡單介紹三相交流電的知識。所謂三相交流電是指由三個頻率相同、電勢振幅相等、相位差互差120°角的交流電路組成的電力系統(tǒng)。如圖2所示：

?cot?cotec=Emsin{cot-240°)=Emsin(cot+120°)三相交流電有星型（Y三相交流電有星型（Y）和三角形（A）兩種接法，如圖3所示:a星型接法:b三角形接法圖3星型接法采用三相四線制，有一根公共的零線；線電壓是380VAC,相電壓是220VAC,因此可以提供380VAC和220VAC電壓，適用于三相負(fù)載平衡和不平衡的場合。目前市電是采用三相四線制的供電方式，本標(biāo)準(zhǔn)只適用于該接線方式。三角形接法采用三相三線制，沒有公共零線；只能提供380VAC線電壓，一般用于三相平衡的場合。有些船舶等環(huán)境下使用，本標(biāo)準(zhǔn)不適用于該接線方式。3.2.2從原理圖1可以看到，需檢測的電源是采用三相四線制方式，每一相的電壓（A、B、C相和零線之間電壓，220VAC）通過4007二極管和68K大功率電阻加到PC817光耦上，在正半周期光耦導(dǎo)通，負(fù)半周期則光耦截止；由于光耦輸出端有上拉電阻，故光耦導(dǎo)通時芯片檢測到低電平，光耦截止時芯片檢測到高電平。A、B、C三相電的相差是120。，芯片檢測到A、B、C三相的波形如下:八:11111八:11111:cotO從波形圖可以看到，芯片的三個端口均檢測到一定周期的方波，且相位相差120o。若某端口檢測不到方波信明是相序錯誤。這是三相電壓檢測設(shè)計的基本原理。3.3各元器整流二，則說明缺相；若檢測到三相信號不是按120o相差順序變化，則說件作用二極管D1、D2和D3保證回路正半周期導(dǎo)通、負(fù)半周期截止，減少［功率電阻R1R2和R9阻R1大功率電阻R1、R2和R9——限流作用，使光耦導(dǎo)通電流控制在3.2mA左右光耦U1、U2和：U3——控制和嗝離作用，正半周期導(dǎo)通，負(fù)半周期截止；電阻R3、R4和R10——分流和鉗壓作用，保護光耦；瓷片電容C1、C2和C5——濾波作用，保護光耦；電阻R5、R6和R11——上拉作用；瓷片電容C3、C4、C6和電阻R7、R8、R12——組成了RC濾波電路，抗高頻干擾作用。3.4各元器件選型整流二極管D1、D2和D3選用IN4007二極管，耐壓1000V；大功率電阻R1、R2和R9選用68K/2W碳膜電阻（工作電流為3.2mA,半周期導(dǎo)通,P=I2R/2=0.35W，考慮室外環(huán)境惡劣，選2W大功率電阻）；光耦U1、U2和U3選用PC817；電阻R3、R4和R10選用2K/0.25W電阻；阻值不能太少，否則分流較大，導(dǎo)致光耦不能可靠導(dǎo)通；瓷片電容C1、C2和C5選用104/50V電容;電阻R5、R6和R11選用5.1K/0.25W電阻；瓷片電容C3、C4、C6選用104/50V電容；電阻R7、R8、R12選用2K/0.25W電阻。3.5使用注意事項3.5.1該電路存在一定的缺陷，即在壓縮機正在運行時如果缺相，系統(tǒng)沒有辦法檢測。這是由于壓縮機運行時，產(chǎn)生很強的感應(yīng)電壓，缺相的一路也可以感應(yīng)到較高的電壓（達190V），這個電壓可以導(dǎo)致光耦導(dǎo)通，因此芯片無法檢測缺相。這是電壓檢測方式固有的缺陷。3.5.2該電路