居民小区自动抽水及电机缺相保护作者：唐春南来源：《电子世界》2013年第15期 【摘要】随着我国社会经济的发展，城市建设发展十分迅速，同时也对居民小区供水设施建设提出了更高的要求。通过借鉴同行对缺相保护电路的设计，为居民小区设计安装了一套自动抽水及电机缺相保护装置，实际运行观察后，效果明显，稳定可靠。加装此装置，大大减轻了工作人员的工作压力与强度，此装置成本投入少、安装简单。文章对装置电路进行了分析，使用者只要按图进行安装，基本上就能投入使用，无需调试。 【关键词】缺相保护；集成电路
现将此装置电路略作介绍，有兴趣的爱好者不妨一试。为了保证装置的可靠运行，在水塔中安装三个电极，分别是接“地”电极、电极A、电极B，电极A用来检测低水位、电极B用来检测高水位，其作用是防止缺水及水塔因水满而外溢。如图1所示，抽水电机控制电路由电极探头A、B与芯片555及继电控制部分组成。IC1（555）与R1、R2及电极探头A、B组成双稳态电路。当水塔水位下降露出A电极时，R1顶空瓶、R2为IC1提供高电平，IC1复位，J1吸合，J3
也吸合，水泵得电抽水；当水位上升至电极B位置时，由于电极B对地电阻低，这样IC1的2脚电位呈低电平（低于1/3VDD），IC1被置位，J1释放，J3也被释放，水泵电机断电而停止抽水。 我们都知道，当电机缺相运行时，电机很容易被烧坏，为了保护水泵电机不因缺相运行而被烧坏，特设置了缺相保护电路。
如图1所示，缺相保护电路由互感器电视机转盘M电工工具包、IC2（CD4070）、IC3（CD4001）、IC4（CD4013）等组成，，三个电流互感器用于检测水泵电机的三相是否正常供电，当三相电压正常或者水泵电机未得电即电机的三相电压都正常或都为零时，IC2的3、4脚都输出低电平，IC3的3脚输出高电平，则4脚输出低电平，即IC5的2脚为低电平，IC5被置位，J2吸合，水泵电机被保持供电。当三相当中任一相或二相缺电时，IC2的3、4433m天线脚则输出高、低电平，IC3的3脚输出低电平，则4脚输出高电平，即IC5的2脚为高电平，IC5被复位，J2断开，这样水泵电机的电源被切断，从而保护水泵电机因缺相停止运行。
为了保证电路异常而不影响供水，电路中还设置了手动与自动，正常情况下K1置于自动位，当电路异常时，只需将K1拨至手动位。在手动位时，当不缺相或水泵电机未得电时，
J2吸为吸合状态，，因此只需闭合或开启K2，就可控制水泵电机的运行与停止。超导失超IC4的作用是用于指示电机的缺相与否，当电机有缺相时，IC3的8、9脚电位有高有低，则10脚输出低电平，这样IC4的JK触发器被置位，缺相指示灯发亮，以提示工作人员去排除故障。
此外，该套装置无论是自动还是手动，缺相检测与控制电路都起作用，只要水泵电机有缺相运行，电路立即就会被切断，从而保护水泵电机。电路中设置了金银花绿原酸12V的整流稳压电源，为各芯片及相关电路供电，继电器J1、J2为低电压继电器，J3为高压继电器，互感器M也可自行绕制，只要保证取样后的电压超过IC2的翻转电压即可，其他元器件只需按图中参数取值。
参考文献
[1]陈永甫.555集成电路应用800例[M].电子工业出版社，1992，2.
作者简介：唐春南（1977—），女，湖南株洲人，助理工程师，主要从事大学自动化专业教学工作。
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