三相交流电相序检测器/三相交流电相序指示器电路设计

三相交流电相序检测器

在使用三相交流电动机时，需要知道所连接三相电源的相序，若相序不正确，则电动机的旋转方向将与所需的相反，从而导致安全事故。本电路的功能为检测三相交流电源的相序 ，并在相序正确的前提下自动接通负载，若不正确则负载不工作。

一、电路工作原理
电路原理如图 48 所示。

三相交流电经过降压、整流后分别接入 A、B、C 三端，A、B 两端分别经过电阻器 R1、R2和稳压二极管 VS1、VS2 限幅、整形后送至 IC 集成电路的 2 个时钟脉冲信号端。若相序正确（即 A、B、C 三相顺序出现正脉冲），则 IC 集成电路的 1 脚和 13 脚均输出高电平，使得 VT1、VT2 导通，继电器 K 线圈得电，K 的动合触点闭合，用电设备开始工作。此时，C 端通过电阻器 R3 和稳压管 VS3 向 IC 集成电路的复位端输出复位信号，1脚和 13 脚输出低电平，由于电容器 C2 上开始放电，使得三极管 VT1、VT2 继续导通维持继电器继续得电，负载正常工作，完成三相交流电一个周期的变化。若相序错误，则使得 13 脚保持低电平，三极管 VT1、VT2 截止，继电器 K 的线圈失电 ，K 的动合触点断开，用电设备停止工作（双 D 触发器功能表如附表所示）。

二、元器件的选择
三极管 VT1、VT2 选用 S9013 型硅 NPN 晶体管；IC 选用 CD4013 型双 D 触发器集成电路； K 选用 JRX—13F 型 12V 直流继电器；其它元器件无特殊要求，可按图上标示选择。

三、制作和调试方法
该电路的元件型号及数值已在图中标出，组装后无须调试即可使用。

三相交流电相序指示器

本例介绍的三相交流电相序指示器，采用数字集成电路制作而成，它采用 LED 发光二极管来指示三相交流电的相序是否正确。当发光二极管发光时，说明相序排列正确；若发光二极管不亮，则说明相序错误。

一、电路工作原理
电路原理如图 49 所示。

该三相交流电相序指示器电路由稳压电路、计数分配器和 LED 驱动电路组成。三相交流电压先经 VDl-VD3、VSl-VS3 和 R1-R3 限流降压后，将三相正弦波电压变成近似锯齿波 ，再通过 VS4~VS6 稳压为 5V 左右的直流电压。VD4 正端的方波信号经 VD4、RP 和 R7、Cl处理后，作为 ICl 第 15 脚的周期脉冲清零信号；VD5 和 VD6 正端的方波一路分别加至 Dl和 D2 的输大端上，另一路经 VD5、VD6 取样后作为 ICl 的触发脉冲信号。

当相线 Ll电压处于有效状态、ICl 的 15 脚 (R 端)有方波信号输人时，ICl 内电路清零复位，其3 脚 (Y0 端)输出高电平，而2 脚 (Y1 端)和 4 脚 (Y2 端)输出低电平，此时若相线愧和 L3 相序正确，则相线 U 电压处于有效状态。VD5 正端由方波信号时，ICl 计人一个计数脉冲，其2 脚输出高电平，使Dl 输出高电平，D2 输出低电平，VD7 导通，VL 点亮。同理 ，在相线 L3 电压处于有效状态、VD6 正端由方波信号时，IC1 又计人一个计数脉冲，使 4 脚输出高电平，使 D2 输出高电平，D1 输出低电平，VD8 导通、VD7 截止，VL 点亮。由此可见，在三相交流电压相序正确 (按 Ll、L2、L3 顺序排列)时，Dl 和 D2 交替输出高电平，使 VL 闪亮 (其闪烁频率约为 100Hz)。若三相交流电压相序不正确，则 DI 和 D2均输出低电平，VD7 和 VD8 不导通，VL 不发光。

二、元器件的选择
ICl 选用 CD4017 或 CC4017 型十进制计数/脉冲分配器集成电路；IC2 选用 74LS08 型四与非门集成电路。Rl~R3 均选用 1~2W 金属膜电阻器；R4-R8 选用 1/4W 碳膜电阻器或金属膜电阻器。RP 选用有机实心可变电阻器。Cl 选用涤纶电容器或独石电容器；C2 选用耐压值为 16V 的铝电解电容器。VDl-VD3 均选用 1N4007 型硅整流二极管；VD4，VD8 均选用1N4148 型硅开关二极管。VSl-VS3 均选用 lW、160V 的硅稳压二极管；VS4~VS6 均选用 lW、5.lV 硅稳压二极管。VL 选用 p5mm 的高亮度发光二极管。

三、制作和调试方法
按要求接好电路，基本无需调试即可正常工作。