具有多种保护功能电路的设计

在工业控制中,用电设备通常使用三相电源作为工作电源。但工作电源经常会受到各种因素的干扰，从而产生电压波动，造成过、欠电压等状况。如设备或电器长期工作在该环境中，会受到极大程度的损坏。因此，电源保护器要能对过压、欠压进行有效保护；此外，其还应具备相序鉴别保护功能，以确保用电设备能在各种条件下正常安全地运行。

保护分析1过压保护状态② 工作原理分析2欠压保护工作状态② 工作原理分析在过欠压保护电路设计上，为保证保护线路准确可靠地进行过压或欠压保护，将过欠压设定基准（RP1设定）电压分别接至IC1A反相输入②端和IC1B同相输入⑤端，从而保证了过压或欠压保护的唯一性。另外在电路中增加了VD4、VD3以保证在相应反馈回路中，如出现过压或欠压状态，工作单元能可靠地工作；加入IC2中⑥端的VD1、VD2、VD5构成了“与”门电路，实现了过压、欠压、灵敏度等保护功能。

4相位灵敏度保护在保护器电源输入端⑤、⑥、⑦串接相应的RC移相电路（R4、RP9、C11、RP10、R5、R3）。调整相应电位器RP9、RP10，使加至整流桥输入端M、Q的电压为确定值（在保护器工作电源处于额定电压下进行调整）。如工作电压有波动，则由相应RC移相电路使整流桥电压输入端电压发生变化，从而使IC3A②端电压Vcc也发生变化。在取样电路中加入V1稳压管，则保证电压检测值不得超过V1稳压值。如超出，则IC3A中V③＜V②，输出①端为“0”，并使IC3B⑤端电平为“0”（C6经R28放电，电平下降）；同时，IC3B输入端V⑤＜V⑥（V⑥电平由R24、R23分压取得），输出端⑦亦为“0”，使IC2⑥端电平为“0”，产品处于保护状态。

5相序保护当加入工作电源输入端由L1、L2、L3变为L2、L1、L3或L3、L2、L1时，因相序发生变化，保护器的保护触点都呈释放断开状态，无保护功能。

A相序正常时矢量分析（L1、L2、L3）

图4 正常相序

图5 正常相序矢量图

C相序变化时矢量分析（L3、L2、L1）

图8 变化相序II

图9 变化相序矢量图II

当保护器所加相序为L1、L2、L3时，IC3A中同相输入端③端电压V③＞V②（Vcc），此时IC2手动复位控制端MR为“1”，计时器呈自动复位导通状态，如出现过压、欠压等状态，吸合触点进入延时保护状态。待完成延时保护状态后，吸合触点断开，直到工作电压L1、L2、L3又重归至安全电压工作带。

触点保护状态 保护器内部继电器线圈始终有工作电流通过，继电器吸合。如发生过压、欠压情况，V3在导通工作延时后变为截止状态，V2指示灯熄灭，继电器释放。在驱动保护电路中增加R12、R31、R30、V4，可保证产品在过压情况下起到相应的保护功能。