一种三相高压带电指示电路的制作方法

1.本实用新型涉及一种矿用变频器装置，尤其是涉及一种变频器内指示三相高压输入侧是否带电的三相高压带电指示电路。


背景技术：

2.在矿业变频器领域，矿用输入电压都很高，当变频器有输入电压的时候，打开变频器进行维修是非常危险的，因而需要设计一种电路用来检验输入三相电的工作状态，提醒设备维护人员采取相应措施，避免安全事故的发生。
3.目前的高压带电显示大多采用电压互感器将高电压变为低电压，再进入检测电路进行检测显示或控制，电路通常比较复杂，检测成本高，并且信号采集部分电路与信号调理部分电路需要额外电源为其供电，不论是采用电池，还是外部电源供电，在煤矿场合使用都是不够安全、方便的。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种三相高压带电指示电路，解决了变频器内指示三相高压输入侧是否带电的问题，其技术方案如下所述：
5.一种三相高压带电指示电路，包括三相高压隔离转换装置和指示装置，所述三相高压隔离转换装置包括依次连接的高压电容与tvs二极管，所述三相高压隔离转换装置的输入端与三相高压输入侧相连接，输出端和指示装置相连接。
6.所述三相高压隔离转换装置设置有三路，三路的输入端和三相高压输入侧的三相分别相连接。
7.三路的输出端在汇合后和指示装置相连接。
8.所述指示装置能够采用指示灯模块、光纤收发装置或音响。
9.所述tvs二极管的两端和指示装置并联连接，用于输出恒定的低压电。
10.所述tvs二极管选用1.5ke16ca。
11.所述高压电容选用耐压值20kv，容值为4.7nf。
12.所述三相高压带电指示电路具有以下有益效果：
13.(1)与指示灯模块或者光纤收发装置，音响装置等配合使用，当输入侧高压带电时，指示部分就会工作，实现带电指示功能。
14.(2)电容为高压电容，起到隔离的作用，使输入侧高压不会对后续电路产生影响，保证了高压取电的安全性。tvs二极管可以将前级的高压稳定在指示部分可正常工作的低压值，用于指示模块的供电，不需要额外的控制回路及cpu等逻辑芯片，系统智能化，并能可靠的运行。
15.(3)无源电路，不需要使用额外的电源供电，内部电容具有很高的耐压值，并且tvs二极管可迅速放电，保证了高压取电的安全性以及电路自身的安全性。
16.(4)组成系统的元器件结构简单，并在市面上有很高的普遍性，成本优势明显，具
有极高的经济效益。
17.(5)由于系统构成简单，所以成品尺寸很小，三相指示隔离转换电路模块作为变频器内部结构的寄生设备，易安装，可以节省很多空间给其他功率器件使用。
18.(6)根据不同的应用场景选用不同耐压值的电容和tvs二极管，可将该电路的设计思路用于其他需要检测高压侧是否带电的场合，打破了行业壁垒，具有很高的跨行业通用性。
附图说明
19.图1是所述三相高压带电指示电路的结构示意图；
20.图2是所述三相高压带电指示电路的使用示意图。
具体实施方式
21.如图1所示，所述三相高压带电指示电路包括三相高压隔离转换装置和指示装置，所述三相高压隔离转换装置设置有三路，三路的输入端和三相高压输入侧的三相分别相连接，三路的输出端在汇合后和指示装置相连接，所述指示装置能够采用指示灯模块、光纤收发装置或音响。
22.所述三相高压隔离转换装置包括依次连接的高压电容与tvs二极管，通过高压电容与tvs二极管将三相高压电转化为一组低压进行输出，该低压可以驱动指示灯模块、光纤收发装置、音响设备等，实现高压带电指示功能。光信号和电信号都能远传，因此可以该设计也可实现远距离传输高压带电信号。
23.利用tvs二极管的过压保护的特性，当加在其两端的电压超过其击电压时，两极间的电压被箝位于一个预定值，系统利用这个特性，输出恒定的低压电。如果高于tvs二极管的击穿电压，tvs二极管就会导通，与稳压二极管相比，tvs二极管有更高的电流导通能力。当tvs二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时，它能够以非常快速度将其两极间的高阻抗变为低阻抗，同时吸收高达数千瓦的浪涌功率，使两极间的电压箝位于预定值。
24.图中，三相高压输入侧分别对应为a、b、c，以其中一路为示例，a 侧连接有高压电容c1与tvs二极管d1，所述高压电容c1与tvs二极管 d1之间的输出为a，tvs二极管d1的输出端为o，则ao可以连接指示装置。
25.同理，b侧连接有高压电容c2与tvs二极管d2，所述高压电容c2 与tvs二极管d2之间的输出为b，tvs二极管d2的输出端为o，则bo可以连接指示装置。
26.c侧连接有高压电容c3与tvs二极管d3，所述高压电容c3与tvs 二极管d3之间的输出为c，tvs二极管d3的输出端为o，则co可以连接指示装置。
27.如图2所示，所述三相高压带电指示电路的工作原理是当三相高压输入侧带电时，每一路高压电容两端的电压为输入侧每一相的线电压，高压电容起到隔离的作用，使三相高压输入侧不会对输出侧产生影响。将tvs二极管并联到两相之间，当两端的相电压超出其稳压值时，能够迅速放电，将输出电压稳定在预设的值，无需额外的电源，更加安全地实现高压电转低压电。
28.这里，tvs二极管选用1.5ke16ca；高压电容选用耐压值20kv，容值为4.7nf，每路用两个串联，三路总共使用六个。
29.指示部分电路可以有多种实现形式，根据实际需要可选择比如指示灯模块、光纤收发装置、音响装置等，指示部分电路的输入电压为tvs二极管预设的低压输出值，当前级有输出电压时，指示部分就会工作。
30.电信号或光信号可以传输很远的距离，通过搭配相应的指示模块，该设计能够实现远距离传输三相输入侧是否带电的信号。
31.本设计为无源电路，不需要额外的电源为其供电，使用中无需考虑外部电源供电的问题，尤其在煤矿等危险场景下使用时更为简单方便，并且内部高压电容具有很高的耐压值，保证了高压取电的安全性。


技术特征：
1.一种三相高压带电指示电路，其特征在于：包括三相高压隔离转换装置和指示装置，所述三相高压隔离转换装置包括依次连接的高压电容与tvs二极管，所述三相高压隔离转换装置的输入端与三相高压输入侧相连接，输出端和指示装置相连接。2.根据权利要求1所述的三相高压带电指示电路，其特征在于：所述三相高压隔离转换装置设置有三路，三路的输入端和三相高压输入侧的三相分别相连接。3.根据权利要求2所述的三相高压带电指示电路，其特征在于：三路的输出端在汇合后和指示装置相连接。4.根据权利要求1所述的三相高压带电指示电路，其特征在于：所述指示装置能够采用指示灯模块、光纤收发装置或音响。5.根据权利要求1所述的三相高压带电指示电路，其特征在于：所述tvs二极管的两端和指示装置并联连接，用于输出恒定的低压电。6.根据权利要求1所述的三相高压带电指示电路，其特征在于：所述tvs二极管选用1.5ke16ca。7.根据权利要求1所述的三相高压带电指示电路，其特征在于：所述高压电容选用耐压值20kv，容值为4.7nf。

技术总结
本实用新型提供一种三相高压带电指示电路，本实用新型专利公开了一种矿用变频领域的三相指示隔离转换电路，旨在解决矿用变频领域中方便安全地指示三相高压输入侧是否带电的问题，该技术主要采用高压电容和TVS二极管，将输入侧高压电转化为输出侧低压电，实现高低电压转换的同时起到隔离的作用，不需要外加电源即可进行取电，保证了高压取电的安全性，输出侧低压电通过驱动指示灯模块或光纤收发装置，可实现远距离高压带电指示。可实现远距离高压带电指示。可实现远距离高压带电指示。


技术研发人员：李思漫 巩胜华 张彬 姚山建 王丽雪 张家鸣
受保护的技术使用者：华夏天信智能物联股份有限公司
技术研发日：2021.03.26
技术公布日：2021/11/14