本發明涉及的是電氣設備防護技術領域，具體為一種三相負載防斷相保護電路。
背景技術：
目前諸如中小型三相異步電動機這類的三相負載因其具有結構簡單、工作可靠、使用和維修方便等優點，而且其機械性能可滿足大多數機械生產的需要，因此在化工、紡織、冶金、城市交通等領域得到廣泛的應用，對國民經濟、節能環保領域有著重大的影響，發揮著不可或缺和不可替代的作用。但在日常生活、生產過程中，就經常出現斷相的情況。產生斷相的原因也是多種多樣，比如：相線螺栓松動、繼電器接觸點長期接觸出現熔點導致未連接、輔助觸點出現故障、開關長期使用使觸頭燒損嚴重造成接觸不良，電機接線端子松動等因素都可導致三相負載運行過程中出現斷相的情況。而斷相造成的危害也是顯而易見的，就是三相負載被燒毀。目前雖說可以通過使用設備前比如啟動電機前逐一排查線路、設備來盡可能的減小發生斷相的可能性，但還是免不了負載運行過程中出現斷相的情況，而出現的原因很多都是不可預測的，所以給三相負載加裝防斷相保護電路就是最為實際的辦法。目前市面上的斷相保護器雖說也是種類繁多，但都有各自的一些短板，比如受到安裝位置的限制、對被保護設備的電流大小有一定要求、斷相保護范圍受限等。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種三相負載防斷相保護電路，該保護電路設計合理、制作簡單、安全可靠，當三相負載發生單相或兩相斷相時，能及時切斷供電電路，防止三相負載在斷相的情況下繼續運行，從而達到保護三相負載的目的。同時具有不存在斷相保護盲區、不受電源電壓不平衡影響等優點。
本發明采用的技術方案：
一種三相負載防斷相保護電路，其關鍵在于，包括變壓器T1、Y型取樣電路、第一分壓電路、短延時切斷電路、第二分壓電路、比較電路、控制電路，所述變壓器T1二次側的三個輸出端均與所述Y型取樣電路連接，所述Y型取樣電路的中性輸出端經所述第一分壓電路接地，所述第一分壓電路的低壓輸出端連接至所述比較電路的電壓信號同相輸入端，所述第二分壓電路的低壓輸出端連接至所述比較電路的電壓信號反相輸入端，所述比較電路的輸出端與所述控制電路連接。
當發生斷相時，變壓器一次側中點的電壓對變壓器二次側中點的電壓不再為零，這時第一分壓電路提供的電壓信號值就會大于第二分壓電路提供的電壓信號值，進而電壓比較器輸出高電平信號驅使三極管T1導通，接著繼電器線圈KM得電吸合，而串接在三相負載控制電路中的繼電器線圈KM的常閉觸點就會斷開，當常閉觸點斷開后，三相負載控制電路中的交流接觸器線圈也會失電，最終串接在主電路的交流接觸器常開主觸點斷開，使得三相負載脫離三相電源。
進一步的，所述Y型取樣電路由第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3組成，所述第一電阻R1的一端與所述變壓器T1二次側第一繞組L1輸出端連接，所述第二電阻R2的一端與所述變壓器T1二次側第二繞組L2輸出端連接，所述第三電阻R3的一端與所述變壓器T1二次側第三繞組L3輸出端連接，所述第一電阻R1的另一端、第二電阻R2的另一端、第三電阻R3的另一端共同作為所述Y型取樣電路的中性輸出端，該中性輸出端與所述第一分壓電路的第一電壓輸出端連接。
電阻R1、電阻R2、電阻R3構成Y型取樣電路，作用是將變壓器二次側繞組的中點電壓提供給第一分壓電路。
進一步的，所述第一分壓電路由第四電阻R4、第一二極管D1、第五電阻R5組成，所述第四電阻R4的一端作為所述第一分壓電路的第一電壓輸出端，所述第四電阻R4另一端與所述第一二極管D1陽極連接，所述第一二極管D1陰極經所述第五電阻R5接地，所述第一二極管D1陰極與所述第五電阻R5的公共端為所述第一分壓電路的低壓輸出端；所述短延時切斷電路包括第一電容C1，所述第一電容C1一端與所述第一分壓電路的低壓輸出端連接，所述第一電容C1另一端接地。
第一分壓電路為電壓比較器V1提供同相輸入端的電壓信號值，電容C1是為了防止斷相監測產生誤動作而增加的一個短延時切斷電路。
進一步的，所述比較電路包括第八電阻R8、第九電阻R9、電壓比較器V1，所述電壓比較器V1的工作電壓輸入端連接至15V電源的正極，電壓比較器V1的工作電壓輸出端連接至15V電源的負極；所述電壓比較器V1同相輸入端經所述第八電阻R8與所述第一分壓電路的低壓輸出端連接，所述電壓比較器V1反相輸入端經所述第九電阻R9與所述第二分壓電路的低壓輸出端連接；所述第二分壓電路由第六電阻R6、第七電阻R7串聯組成，所述第六電阻R6的一端連接至15V電源的正極，第六電阻R6與第七電阻R7的公共端作為所述第二分壓電路的低壓輸出端，所述第七電阻R7的另一端接地。
第二分壓電路為電壓比較器V1提供反相輸入端的電壓信號值，同時電壓比較器V1將比較結果即一個高電平或低電平信號傳輸至三極管VT1的基極，驅使三極管VT1導通或截止，電阻R8和電阻R9起到限流作用，以免電壓比較器V1被過大電流損害。
進一步的，所述控制電路包括第十電阻R10、三極管T1、繼電器線圈KM、第二二極管D2，所述電壓比較器V1的輸出端經第十電阻R10連接至三極管VT1的基極，所述三極管VT1的集電極連接至15V電源的正極，三極管VT1的發射極經繼電器線圈KM接地，第二二極管D2的陽極接在繼電器線圈KM的一端并接地，所述第二二極管D2的陰極接三極管VT1的基極。
當電壓比較器V1輸出高電平信號時，三極管VT1則導通，接著繼電器線圈KM得電吸合，反之則失電，二極管D2通過其自身的續流功能起到保護繼電器觸點的作用。
綜上所述，由于采用了上述方案，本發明具有以下優點：
（1）本發明一種三相負載防斷相保護電路，設計科學合理、制作簡單、安全可靠、使用方便，當三相負載發生單相或兩相缺相故障時，可及時切斷三相負載的供電電路，使三相負載及時脫離三相電源，有效保護了三相負載。
（2）本發明一種三相負載防斷相保護電路，可實現斷相完全保護，不存在保護盲區，保護動作快，不受電源電壓不平衡等因素的影響。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實例或現有技術中的技術方案，下面將對實施實例或現有技術描述中所需要的附圖做簡單地介紹，顯然，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實例，對于本領域普通技術人員來說，在不付出創造性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1三相負載防斷相保護電路原理圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
實施例1：
一種三相負載防斷相保護電路，包括變壓器T1、Y型取樣電路、第一分壓電路、短延時切斷電路、第二分壓電路、比較電路、控制電路，所述變壓器T1二次側的三個輸出端均與所述Y型取樣電路連接，所述Y型取樣電路的中性輸出端經所述第一分壓電路接地，所述第一分壓電路的低壓輸出端連接至所述比較電路的電壓信號同相輸入端，所述第二分壓電路的低壓輸出端連接至所述比較電路的電壓信號反相輸入端，所述比較電路的輸出端與所述控制電路連接。
進一步的，所述Y型取樣電路由第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3組成，所述第一電阻R1的一端與所述變壓器T1二次側第一繞組L1輸出端連接，所述第二電阻R2的一端與所述變壓器T1二次側第二繞組L2輸出端連接，所述第三電阻R3的一端與所述變壓器T1二次側第三繞組L3輸出端連接，所述第一電阻R1的另一端、第二電阻R2的另一端、第三電阻R3的另一端共同作為所述Y型取樣電路的中性輸出端，該中性輸出端與所述第一分壓電路的第一電壓輸出端連接。
進一步的，所述第一分壓電路由第四電阻R4、第一二極管D1、第五電阻R5組成，所述第四電阻R4的一端作為所述第一分壓電路的第一電壓輸出端，所述第四電阻R4另一端與所述第一二極管D1陽極連接，所述第一二極管D1陰極經所述第五電阻R5接地，所述第一二極管D1陰極與所述第五電阻R5的公共端為所述第一分壓電路的低壓輸出端；所述短延時切斷電路包括第一電容C1，所述第一電容C1一端與所述第一分壓電路的低壓輸出端連接，所述第一電容C1另一端接地。
進一步的。所述比較電路包括第八電阻R8、第九電阻R9、電壓比較器V1，所述電壓比較器V1的工作電壓輸入端連接至15V電源的正極，電壓比較器V1的工作電壓輸出端連接至15V電源的負極；所述電壓比較器V1同相輸入端經所述第八電阻R8與所述第一分壓電路的低壓輸出端連接，所述電壓比較器V1反相輸入端經所述第九電阻R9與所述第二分壓電路的低壓輸出端連接；所述第二分壓電路由第六電阻R6、第七電阻R7串聯組成，所述第六電阻R6的一端連接至15V電源的正極，第六電阻R6與第七電阻R7的公共端作為所述第二分壓電路的低壓輸出端，所述第七電阻R7的另一端接地。
進一步的，所述控制電路包括第十電阻R10、三極管T1、繼電器線圈KM、第二二極管D2，所述電壓比較器V1的輸出端經第十電阻R10連接至三極管VT1的基極，所述三極管VT1的集電極連接至15V電源的正極，三極管VT1的發射極經繼電器線圈KM接地，第二二極管D2的陽極接在繼電器線圈KM的一端并接地，所述第二二極管D2的陰極接三極管VT1的基極。
本發明的工作原理如下：結合圖1，在正常的交流電壓下，變壓器一次側中點a1對變壓器二次側中點a2的電壓為零。這時第一分壓電路A點的電壓UA也為零，而15V電源在第二分壓電路B點產生的電壓UB約為3V，這樣反相輸入端的電壓就高于同相輸入端的電壓，電壓比較器V1輸出的是低電平，三極管VT1截止，繼電器線圈KM失電，三相負載正常運行。當出現斷相時，變壓器一次側中點a1對變壓器二次側中點a2的電壓不再為零，此時UA>UB，電壓比較器V1輸出高電平促使三極管VT1導通，繼電器線圈KM得電吸合，此時串接在三相負載控制電路中的繼電器線圈KM的常閉觸點就會斷開，當繼電器線圈KM的常閉觸點斷開后，三相負載控制電路中的交流接觸器線圈也會失電，最終串接在主電路的交流接觸器常開主觸點就會斷開，使得三相負載脫離三相電源，達到了保護三相負載的目的。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而己，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。