Fasevolgordeindikator voor driefaseninstallaties
Wanneer men een driefasenmotor (draaistroommotor) aansluit op het net, is het noodzakelijk dat men de fasen in de juiste volgorde aansluit, zoniet draait de motor in de verkeerde richting. De hier beschreven indikator geeft aan of de volgorde al dan niet juist is.
Figuur 1.
Een driefasenmotor heeft drie aansluitklemmen, gemerkt met de letters U, V en W. De drie fasen van het krachtstroomnet, aangeduid met R, S en T, dienen in de juiste volgorde op de motor aangesloten te worden. Hierbij is het niet belangrijk welke fase op welke klem komt, enkel de volgorde speelt een rol (R, S en T op resp. U, V en W is goed, maar ook R, S en T op resp. V, W en U). De fasevolgorde-indikator heeft eveneens drie aansluitklemmen (U, V en W). Wanneer men de fasen R, S en T in de juiste volgorde aansluit, gaat een groene LED branden Is de volgorde verkeerd, dan licht een rode LED op.
In bijgaande grafiek zijn de drie fasespanningen, gemeten t.o.v. de nulleider, uitgezet tegen de tijd. We zien dat bij iedere nuldoorgang van een fase de tweede fase positief en de derde negatief is. Van dat feit maakt deze schakeling gebruik om de fasevolgorde te kontroleren.
Wanneer de drie fasen van het net aangesloten zijn op de klemmen U, V en W, staat op het knooppunt van R1, R2 en R3 (kunstmatig sterpunt) een spanning die gelijk is aan de potentiaal van de nulleider. De indikator meet de fasespanningen t.o.v. dit knooppunt. Deflipflop (FF1) kontroleert de polariteit van de W-klem bij iedere negatieve nuldoorgang van de spanning op de U-klem (zie vertikale stippellijnen in grafiek). Bij een goede aansluitvolgorde van de fasen R, Sen T zal op die momenten een negatieve spanning op de W-klem staan. Dat betekent dat T1 niet geleidt en op de data-ingang (D) van FF1 een logisch 1-nivo staat. Door de negatieve nuldoorgang op klem U zal T2 uit geleiding komen en ontstaat op de clock-ingang van FF1 een positieve flank, waardoor het 1-nivo op de D-ingang naar de Q-uitgang doorgegeven wordt. T4 komt nu in geleiding en de groene LED (D4) licht op ten teken dat de fasevolgorde juist is.
Figuur 2.
Zijn twee fasen verwisseld, dan zal op het moment dat FF1 een positieve clock-puls ontvangt een logisch 0-nivo op de D-ingang staan, waardoor de Q-uitgang "0" en de 0-uitgang "1" wordt. Nu licht de rode LED (D3) op. In dat geval hoeven slechts twee fasen (het doet er niet toe welke) verwisseld te worden om de juiste volgorde te verkrijgen.
De zenerdioden D1 en D2 dienen om de transistors tegen te grote basisstromen en negatieve basisspanningen te beschermen. Uit veiligheidsoverweging is het aan te raden de fasevolgordeindikator in een isolerende kunststof behuizing te monteren. Let ook op de schakelaar; deze moet goed geisoleerd zijn. De schakeling kan met een 9 volt batterij gevoed worden. Netvoeding is hier zeer onpraktisch.
Opmerking: is een fase niet aangesloten, dan geeft de indikator iets willekeurigs aan.
F. op 't Eynde.