第４２卷第４期 有色金属加工 ＮＯＮＦＥＲＲＯＵＳ ＭＥＴＡＬＳ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ Ｖｏ１．４２ ＮＯ．４ Ａｕｇｕｓｔ ２０１３ ２０１３年８月 一种简易三相交流电相序测量方法 李利明 （中色科技股份有限公司，河南洛阳４７１０３９） 摘要：本文在分析现存的三相交流电相序测量方法的基础上提出了一种更加简易的相序测量方法，可以对 不同工频率（６０／５０ＨＺ）的三相电相序进行测量，电路简单成本低廉。并实现了高低压隔离，保证操作人员的 安全。 关键词：三相交流电；相序 中图分类号：ＴＭ７２１．２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１—６７９５（２０１３）０４—００６２—０２ 在变压器安装、电动机接线、检修等电气安装时 经常需要对三相（工频）交流电的相序进行测量，保证 正序运行或同相位并联运行，避免重大设备在运行中 出现事故。所以设计一种简易的三相交流电相序测 三相交流电在相位上的先后次序称为相序。由 于三相电动势互差１２０度，周期性地变化，因此相序 是相对的，可以将任一相作为Ａ相，但是一旦Ａ相确 定，则另外两相也便定下来了，因此三相交流电的相 序只有两种，即：Ａ—Ｂ—Ｃ和Ａ—ｃ—Ｂ。 量仪就具有很高的使用价值和经济价值。 １ 三相交流电相序测量 １．１ 三相交流电简单介绍 １．２ 三相交流电相序测量方法现状介绍 目前常用的技术通过对三相交流电同时采样，通 过旋转坐标系和静止坐标系间的比较和相位换算，确 定相位的顺序。这种方法的采样部分和相位计算公 三相交流电一般是由三相交流发电机产生的。 在发电机中有三个相同的绕组（即线圈）。三个绕组 的时段分别用Ａ，Ｂ，ｃ表示，末端分别用ｘ，Ｙ，ｚ表示。 由于电机结构的原因，这三个绕组所发出的三相电动 势幅值相等，频率相等，两相间相位差为１２０度。三 相四线制交流发电机的示意图如图Ｉ所示。 Ａ Ａ 式较为复杂，成本较高体积较大，只能用于专用的三 相交流电相序测量仪，为电气安装、维护人员增加 负担 ２本文技术方案 本文针对三相交流电的特性提出了一种新的测 量方法。首先对要测的交流电的电压进行半波整流， 然后对半波整流后的交流电进行时序化处理，得到时 序化图后就可以通过数字电路判断每一周期时Ａ，Ｂ， ｃ三个时序的前后特性，来判断三相电的相序图。并 且进行强弱电隔离，人员操作安全。 本方案电路图如图２所示。 图１ Ｆｉｇ．１ 收稿日期：２０１２—１２—１８ 图２ Ｆｉｇ．２ 第４期 有色金属加工 ６３ Ｊ三相交流电接入电路中以后，经过阻容降压使其 达到光电隔离器的额定电压以后接入光电隔离器（图 Ａ辛Ｈ 广———］厂———］ｔ Ｂ相 广———］厂———］ｔ ２中Ｕ２）。由于光电隔离器内部的二极管只能够通过 正向电压，因此光电隔离器同时起着半波整流的作 用。交流电经过光电隔离器之后被转换成了数字电 路的时序信号。这三个时序信号接人同步触发器，当 接人三相电测序仪为正序时，触发器输出端二极管以 Ｃ相 厂—］图５ Ｆｉｇ５ 广—］ｔ ５０ＨＺ（或６０ＨＺ）的频率闪烁。当接入三相电测序仪 为反序时后二极管不亮，此时需调整接入电线线序。 从而达到矫正相序目的。三相交流电相序图，三相交 流电半波整流后的相序图以及经过光电隔离器后的 根据同步ＲＳ触发器的原理，其真值表如表１所 示。只有当Ｓ，ＣＰ，Ｒ端输入信号依次为１，１（上升 沿），０时，Ｑ端才会输出高电平，从而使得输出端的二 极管闪烁。当相序结错时，Ｑ端始终为低电平，二极 管就不会亮。此时改变三相交流电接入方式即可。 表１ 时序信号分别如图３，４，５所示。 ｌ １．￣ｎ（ｗｔ） Ａ Ｂ Ｃ × ～ 一 ■ ～ Ｌ 、／ ／＼ ／、＼＼／＾＼／－， ＼ Ｊ／＼ ３ 结论 图３ Ｆｉｇ．３ 利用本方法制作的简易相序仪设备简单，成本低 廉，便于携带，同时可扩展性比较强．通过对电路拓展 可做为电机相序保护器、手持相序表等设备的基础原 理电路，具有较强的经济价值和实用价值。 Ｊ１ ｓｉｎ（＇￣ｔ１ 参考文献 ， 、 孵 图４ Ｆｉｇ．４ Ｌ ［１］张均华 肖国春．基于ＣＰＬＤ的三相晶闸管数字移相触发器设计．工 业加热，２００４，３３（５）：４５—４７． ［２］谷志敏，景占荣，林华辉．基于ＣＰＬＤ的一种新型晶闸管数字触发 器．电子测量技术，２００８，０２：１０—１２． ［３］魏志轩，晶闸管中频电源启动电路研究与设计．煤矿机械，２００５，０５： １７—１ Ｒ Ａ Ｓｉｍｐｌｅ ａｎｄ Ｅａｓｙ Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｐｈａｓｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｆｏｒ Ｔｈｒｅｅ—－ｐｈａｓｅ ＡＣ Ｃｕｒｒｅｎｔ ＬＩ ｌｉｍｉｎｇ （Ｃｈｉｎａ Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｌｕｏｙａｎｇ，Ｈｅｎａｎ，４７１０３９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｓｉｍｐｌｅ ａｎｄ ｅａｓｙ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｐｈａｓｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｒｅｅ—ｐｈａｓｅ ＡＣ ｃｕｒｒｅｎｔ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｅｘｉｓｔｅｎｔ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｐｈａｓｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｒｅｅ—ｐｈａｓｅ ＡＣ ｃｕｒｒｅｎｔ ｉｎ ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ．Ｉｔ ｃａｎ ｍｅａｓｕｒｅ ｐｈａｓｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｒｅｅ—－ｐｈａｓｅ ＡＣ ｃｕｒｒｅｎｔ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ａｎｄ ｐｒｏｔｅｃｔ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｗｏｒｋｅｒｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｈ ｒｅｅ—ｐｈａｓｅ ＡＣ ｃｕ ｒｒｅｎｔ；Ｐｈａｓｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ