相位不平衡信号装置。方案、说明

相位不平衡报警。无线电电子电气工程百科全书

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相“畸变”，即相电压不相等或相移与标称 120° 之间的相移偏差 - 三相电网的故障，这不仅会导致与其连接的电动机的功率，也导致其危险的过热。文章中描述的设备将有助于及时发现此类故障。

文献中描述的大多数针对相不平衡的负载保护装置都包含三个（根据相数）相当复杂的电压监控通道和一个生成报警信号的逻辑单元。同时，有一种非常简单的方法不仅可以检测“偏斜”，还可以测量其大小。根据图1所示的电路，连接三个电阻和一个交流电压表就足够了。

相位不平衡指示器

如果电阻R1-R3的阻值相等，则连接在其连接点D与三相网络中性点之间的电压表PV1将显示电压UD=mUph/3，其中Uph为额定相电压； t为其中一相电压与标称值的相对偏差（假设另外两相电压恰好等于标称值）。如果 m 是相位差与 120° 的偏差（以弧度表示），则该公式的有效性也仍然成立，但前提是其值的绝对值不超过 20...30°。

当更换PV1电压表（用交流毫安表时，后者的读数将等于

ID = mUf/R，

其中R=R1=R2=R3。

有趣的是，如果将电阻器替换为相同电容的电容器或相同电感的线圈，这两个公式仍然正确。仅在计算电流时，无需用有功电阻R来代替无功电容Xc≥1 / 2πfC或电感XL≥2πfL，其中f是交流电的频率。

根据上述原理构建的相位不平衡报警框图如图 2 所示。 XNUMX.

相位不平衡指示器

这里，每一个都如图所示。 1个电阻由两个组成：主电阻（R1-R3）和附加电阻（R4-R6）。为了正常工作，必须满足等式 R1+R4=R2+R5=R3+R6，因此电阻器（特别是 R1-R3）必须与标称值有最小允许偏差（不超过 ±1%）值或以这种精度选择。按钮SB1-SB3的触点与附加电阻并联连接。按其中任何一个都会模拟 m = R4/(R1+R4)、m = R5/(R2+R5) 或 m = R6/(R3+R6) 的相位“偏移”。这用于检查设备的可用性或使用微调电阻器 R7 设置其响应阈值。

VD1VD2C2整流器将“歪斜”的交流电压转换为直流电压。当存在较大“偏移”时，齐纳二极管 VD1 限制整流电压。整流器输出的电压提供给信号装置本身 - DD1 微电路元件上的两个多谐振荡器。DD1.1)，产生重复频率为 1.2...1 kHz 的脉冲串。压电发射器 HA1.3 发出间歇性信号。后者的频率取决于元素 C1.4、R2 的值以及 C3 和 R1 上的包重复频率。

LED 矩阵 HG1 - 指示网络中是否存在电压。事实是，如果完全不存在，则设备不会发出任何声音信号，这种情况只能通过熄灭的LED来判断。它们还可以让您快速找到故障相，例如，在相线断裂的情况下。上图。图3显示了哪些矩阵LED（按照图2连接）对应于A、B和C相。该矩阵是从LED侧显示的（其引脚1-12在反面）。

相位不平衡指示器

信号装置组装在印刷电路板上（图 4）。按钮开关 SB1-SB3 - P2K，未固定在按下位置，电阻器 - MLT，电容器 - K10-17-16 (C1、C3) 和 K50-35 (C2)。声音发射器 HA1 - 任何压电式，例如 ZP-5。由于此类发射器的谐振频率可能不同，因此建议改变电容器C3的电容值，以根据最大音量选择生成信号的频率。

相位不平衡指示器

电阻器R1-R3安装在紧邻受控电器的安装板上，并通过四线电缆连接到信号装置板。

您可以使用 K561LE7 芯片代替 K561LA5。 DLC/6SGD LED 矩阵可替换为 DLA/6SGD 修改型和具有不同发光颜色的同系列矩阵。国产KIPM20G-6L-12-1或KIPM20E-6K1-12（分别为绿色和红色发光颜色）也适用。作为最后的手段，您可以使用三对背靠背的单个 LED。

作者：莫斯科的 A.Sergeev

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