專利名稱：多功能相序表的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于檢測三相正弦交流電的相序及斷相的相序表。
相序表是一種用于檢測三相正弦交流電相序的常用電工儀表，現有技術中的相序表主要有線圈式和阻容移相式兩種，都是用于普通50HZ、380V正弦交流電的相序檢測儀表，這兩種相序檢測儀表的突出缺陷是測量頻率范圍窄，特別是無法檢測較高壓電源的相序。
本發明的目的是設計一種測量頻率范圍和測量電壓范圍都比較寬的相序表。
為了實現上述目的，本發明根據三相交流電在相序正確、錯誤或斷相三種情況下的不同相序關系，采用由與非門組成的羅輯判斷電路對三相正弦交流電的相序進行羅輯判斷，并采用相序指示電路對羅輯判斷的結果加以顯示。為了滿足羅輯判斷電路輸入的要求，本發明還設計了穩壓削波電路，三相正弦交流電分別通過三個測量頭輸入穩壓削波電路后穩壓削波為三相半波梯形電壓，然后再輸入羅輯判斷電路。以下結合具體實施例對本發明多功能相序表的技術特征作進一步的詳細說明。
附

圖1為本發明多功能相序表的檢測電路原理框圖;
附圖2為檢測電路圖;
附圖3為羅輯判斷電路原理框圖。
本發明多功能相序表主要由表殼和安裝在表殼內的檢測電路以及由表殼中引出的三個測量頭構成，其中的檢測電路(附圖1)由斷相指示電路，相序檢測電路和電源電路組成。三相正弦交流電分別通過三個測量頭U、V、W輸入檢測電路后，斷相指示電路通過安裝在表殼上的三個發光二極管的亮滅指示任何一相是否斷相;相序檢測電路中的羅輯判斷電路對三相電壓的相序作出羅輯判斷后輸出相序判斷信號，該相序判斷信號輸入相序指示電路后通過安裝在表殼上的兩個發光二極管的亮啟指示相序正確與否，電源電路為斷相指示和相序檢測電路提供電源。
斷相指示電路(圖2)可由發光二極管D17、D18、D19，二極管D12、D13、D14，電阻R13、R14、R15，二極管D6、D7、D8、D9、D10、D11組成。D17與D12反向并聯，D12的正極接測量頭U，負極與R15串聯后別通過D6和D7接電源的正端和負端。D18和D13反向并聯，D13的正極接測量頭W，負極與R14串聯后分別通過D8和D9接電源的正端和負端。D19與D14反向并聯，D14的正極接測量頭V，負極與R13串聯后分別通過D11和D10接電源的正端和負端。發光二極管D17、D18、D19均安裝在表殼上，當三相正弦交流電通過三個測量頭U、V、W分別輸入斷相指示電路時，如發光二極管D17、D18、D19均為亮啟，則表示沒有斷相;如某一發光二極管不亮，則表示相應的一相斷相。
相序檢測電路(附圖2)由穩壓消波電路、羅輯判斷電路和相序指示電路組成，三相正弦交流電分別通過三個測量頭U、V、W輸入穩壓削波電路后被穩壓削波為三相半波梯形電壓并輸入羅輯判斷電路，羅輯判斷電路對三相電壓相序正確與否作出判斷并輸出相序判斷信號，該相序判斷信號輸入相序指示電路后通過安裝在表殼上的兩個發光二極管的亮啟指示相序正確與否。
穩壓削波電路可由穩壓二極管D2、D3、D4和電阻R7、R8、R9組成，D2、D3、D4的正極相接成星形，電阻R7、R8、R9分別與D2、D3、D4并聯，D2、D3、D4的負極分別經降壓電阻R12、R10、R11與測量頭V、U、W相聯。三相正弦交流電分別通過三個測量頭U、V、W輸入穩壓削波電路后被穩壓削波為三相半波梯形電壓，然后再輸入羅輯判斷電路。
羅輯判斷電路可由IC1.1、IC1.2、IC1.3、IC2.1、IC2.2、IC2.3、IC2.4、IC3.1、IC3.2、IC3.3和IC3.4共11個與非門組成。經穩壓削波后的U相和W相半波梯形電壓分別輸入IC2.1的2腳和1腳進行比較，其比較電平經IC2.1的輸出3腳輸入IC3.3的10腳。U相和V相分別輸入IC3.1的1腳和2腳進行比較，其比較電平經過IC3.1的輸出2腳輸入到IC3.2的4腳和5腳，再經過IC3.2的輸出6腳輸入到IC2.2的5腳。V相和W相分別輸入IC1.1的1腳和2腳進行比較，其比較電平經IC1.1的輸出3腳輸入IC1.2的4腳與U相再比較，其比較電平經IC1.2的輸出6腳輸入IC1.3的9腳和10腳，并經IC1.3的輸出8腳并入IC2.4的13腳和IC3.4的12腳。IC3.3的輸出8腳接IC3.4的13腳和IC2.2的4腳，IC3.4的輸出11腳反送到IC3.3的9腳。IC2.2的輸出6腳輸入IC2.3的10腳，IC2.4的輸出11腳輸入IC2.3的9腳。IC2.3的輸出8腳反送到IC2.4的12腳。IC2.3的輸出8腳是羅輯判斷電路的總輸出，所輸出的相序判斷信號經二極管D5輸入相序指示電路。
按照上述方法聯接的羅輯判斷電路實際上包括兩個比較器、一個反相器和兩個電位異步時序電路(附圖3)，其中IC1.1、IC2.1、IC1.2和IC3.1和IC3.1組成一個比較器，IC1.3和IC3.2組成反相器，IC3.4和IC3.3組成一個電位異步時序電路，IC2.2為另一個比較器，IC2.4和IC2.3組成另一個電位異步時序電路。電位異步時序電路的結構與基本R-S觸發器的結構一樣，其外部輸入是R、S，內部輸入是Y，外部輸出Q與內部輸出Y重合，即Q-Y＝S RY＝S+R.Y。其輸出函數Q(Y)的真值表如表1所示，根據該真值表可得兩個電位異步時序電路的特性表和羅輯判斷電路的真值表(表2)。從該真值表可以看出，只有當相序正確時，羅輯判斷電路的總輸出才為1，即相序判斷信號為高電平;當相序錯誤時，羅輯判斷電路的總輸出為0，即相序判斷信號為低電平。相序判斷信號通過二極管D5輸入相序指示電路。
相序指示電路可由二極管D5，三極管T1、T2、T3，電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6，電容C1和發光二極管D15、D16組成。D5的負極與R3串聯后接入T2的基極2，D5的負極并經C1接地，T2的集電極3經R6接電源正端，T2的發射極1接地。D15的正極接電源的正端，D15的負極與R14串聯后接T3的集電極3，T3的基極2與R2串聯后接T2的集電極3，T3的發射極1接地。T1的基極2經R1接T2的集電極3，T1的集電極3與R5串聯后接D16的正極，D16的負極接地，T1的發射極1接電源正端。當羅輯判斷電路輸出的相序判斷信號為高電平時，安裝在表殼上的發光二極管D15亮啟，指示相序正確;當相序判斷信號為低電平時，安裝在表殼上的另一個發光二極管D16亮啟，表示相序錯誤。
本發明檢測電路中的電源電路可由74C00集成塊IC1.P、IC2.P、IC3.0P濾波電容C2以及穩壓二極管D1組成。IC1.P、IC2.P、IC3.P的14腳和7腳分別相接并分別為電源的正端和負端，D1與C1并聯，D1的負極接電源正端，D1的正極接電源的負端。
本發明多功能相序表的測量頻率范圍和測量電壓范圍都比較寬，分別為20-1000HZ和50-660V。因此，本發明特別適用于變頻變壓電源的相序和斷相檢測。
權利要求
1.一種用于檢測三相正弦交流電壓相序及斷相的相序表，由表殼和安裝在表殼中的檢測電路以及從表殼中引出的三個測量頭構成；本發明的特征在于所述檢測電路由斷相指示電路、相序檢測電路和電源電路組成；三相交流電壓分別通過三個測量頭U、V、W輸入檢測電路后，斷相指示電路通過安裝在表殼面板上的三個發光二極管的亮滅指示任何一相是否斷相，相序檢測電路通過安裝在表殼面板上的兩個發光二極管的亮滅指示相序正確與否，電源電路為斷相指示電路和相序檢測電路提供電源。
2.根據權利要求1所述的相序表，其特征在于所述斷相指示電路由發光二極管D17D18D19、二極管D12D13D14、電阻R13D14D15、二極管D6D7D8D9D10D11組成;D17與D12反向并聯，D12的正極接測量頭U，負極與R15串聯后分別通過D6和D7接電源的正端和負端;D18與D13反向并聯，D13的正極接測量頭W，負極與R14串聯后分別通過D8和D9接電源的正端和負端;D19與D14反向并聯，D14的正極接測量頭V，負極與R13串聯后分別通過D11和D10接電源的正端和負端。
3.根據權利要求1所述的相序表，其特征在于所述電源電路由74C00集成塊IC1.P、IC2.P、IC3.P和濾波電容C2及穩壓二極管D1組成;IC1.P、IC2.P和IC3.P的14腳和7腳分別相接并分別為電源的正端和負端，D1與C1并聯，D1的負極接電源的正端，D1的正極接電源的負端。
4.根據權利要求1所述的相序表，其特征在于所述相序檢測電路由穩壓消波電路、羅輯判斷電路和相序指示電路組成;三相正弦交流電壓分別經三個測量頭輸入穩壓消波電路后被穩壓消波為三相半波梯形電壓并輸入羅輯判斷電路，羅輯判斷電路對三相電壓相序作出判斷后輸出相序判斷信號，該相序判斷信號輸入相序指示電路后通過安裝在表殼面板上的兩個發光二極管的亮滅指示相序正確與否。
5.根據權利要求4所述的相序表，其特征在于所述穩壓消波電路是由穩壓二極管D2、D3、D4和電阻R7、R8、R9組成的星形電路;三個穩壓二極管D2、D3、D4的正極相接成星形，電阻R7、R8、R9分別與D2、D3、D4并聯，D2、D3、D4的負極分別經降壓電阻R12、R10、R11與測量頭V、U、W相聯。
6.根據權利要求4所述的相序表，其特征在于所述羅輯判斷電路是由與非門IC1.1、IC1.2、IC1.3、IC2.1、IC2.2、IC2.3、IC2.4、IC3.1、IC3.2、IC3.3和IC3.4組成;經穩壓消波后的U相和W相半波梯形電壓分別輸入IC2.1的2腳和1腳進行比較，其比較電平經IC2.1的輸出3腳輸入IC2.3的10腳;U相和V相分別輸入IC3.1的1腳和2腳進行比較，其比較電平經過IC3.1的輸出3腳輸入到IC3.2的4腳和5腳，再經過IC3.2的輸出6腳輸入到IC2.2的5腳;V相和W相分別輸入IC1.1的1腳和2腳進行比較，其比較電平經IC1.1的輸出3腳輸入IC1.2的4腳與U相再比較，其比較電平經IC1.2的輸出6腳輸入IC1.3的9腳和10腳，并經IC1.3的輸出8腳并入IC2.4的13腳和IC3.4的12腳;IC3.3的輸出8腳接IC3.4和IC2.2的14腳，IC3.4的輸出11腳反送到IC3.3的9腳;IC2.2的輸出6腳輸入IC2.3的10腳，IC2.4的輸出11腳輸入IC2.3的9腳，IC2.3的輸出8腳反送到IC2.4的12腳;IC2.3的輸出8腳是羅輯判斷電路的總輸出，所輸出的相序判斷信號經二極管D5輸入序號指示電路。
7.根據權利要求4所述的相序表，其特征在于所述相序指示電路是由二極管D5、三極管T1、T2、T3，電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6，電容C1和發光二極管D15、D16組成;D5的負極與R3串聯后接入T2的基極2，D5的負極并經C1接地，T2的集電極3經R6接電源正端，T2的發射極1接地;D15的正極接電源的正端，D15的負極與R4串聯后接T3的集電極3，T3的基極2與R2串聯后接T2的集電極3，T3的發射極1接地;T1的基極2經R1接T2的集電極3，T1的集電極3與R5串聯后接D16的正極，D16的負極接地，T1的發射極1接電源正端。
全文摘要
多功能相序表涉及一種用于檢測三相正弦交流電的相序及斷相的相序表，其檢測電路由斷相指示電路、相序檢測電路和電源電路構成，相序檢測電路包括穩壓削波電路、邏輯判斷電路和相序指示電路。三相交流電經測量頭輸入檢測電路后，通過安裝在表殼上的發光二極管的亮滅指示是否斷相和相序的正確與否。本發明的測量頻率范圍為20-1000Hz，測量電壓范圍為50-660V，特別適用于對變頻變壓電源相序和斷相的測定。
文檔編號G01R31/02GK1050444SQ90108819
公開日1991年4月3日 申請日期1990年11月6日 優先權日1990年11月6日
發明者張則年, 張則鋼 申請人:天津中德現代工業技術培訓中心