具有多种保护功能电路的设计

　　4相位灵敏度保护

　　在保护器处于正常工作带时（此时三相电源为正相序L1、L2、L3），如灵敏度超出设定值，保护器工作触点进入延时保护状态，直至延时保护触点断开。当检测的电压值逐渐小于设定值且低于最小值时，工作保护触点重新开始接通。

　　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。

　　相位灵敏度的调整电路由RP2、RP5组成，其将设定的电压值由R26加至IC3A同相输入端③，与经RC移相处理后所产生的Vcc比较。通常情况下，Vcc电压值应小于V1稳压值。当IC3A中V③＞V②时，IC3A输出①端为“1”，保证IC3B中V⑤＞V⑥（V⑤电压经VD7向C6快速充电），输出端⑦为“1”，使IC2⑥端为“1”，则相位灵敏度保护不工作。

　　5相序保护

　　①工作时序图分析

　　在保护器电压处于正常工作带时，且工作电源端所加电压相序（L1、L2、L3）为正相序，工作保护触点吸合。如L1电压呈断相状态时，则其余两相呈过压状态，保护器也随之进入保护状态。当L1相又重新恢复供电，且加入电压的L1、L2、L3都在其规定的正常工作带范围内时，保护触点6又重新开始吸合工作。[page]

　　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。

　　②相序保护原理分析

　　电源输入端⑤、⑥、⑦上所加的RC移相电路起相序鉴别和保护作用。以下为其相序矢量图。

　　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

　　B相序变化时矢量分析（L2、L1、L3）

　　图6 变化相序I

　　图7 变化相序矢量图I

　　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

　　通过分析可知，当相应相序发生变化后，整流桥输入电压值UMQ也随之变化，并使得IC3A反相输入端②的Vcc电压随其变化。

　　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。

　　保护器所加相序发生变化后，整流桥输入电压值UMQ增大，从而使Vcc随之增大，IC3A中同相输入端③的电压V③＜V②，IC2手动复位控制端MR为“0”，计时器工作延时，而IC2输出控制端为“1”，此时计算器不在清零控制状态，则输出状态Q端（8端）输出为“0”，保护继电器触点呈释放状态。

　　触点保护状态

　　保护器对所供电压进行取样检测,如电压出现异常时,保护器内部执行继电器都会先延时后释放，进行可靠的保护。为实现上述功能，需要选择可编程定时电路4541。延时部分可通过集成电路①～③脚外接RTC、CTC来完成。通过集成输入、输出控制端的设定来控制输出端Q的起始电平状态，并在输出端处串接V2稳压管以保证控制输出满足要求。

　　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。