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【仪表大发明】之多功能电力监测仪

发明科技控中国仪表网2014年09月17日 18:01人气:14126

  【中国仪表网 发明科技控】在现代工业化社会中,电能已成为一种不可或缺的基本能源,随着电网中接入用电设备数量的增加以及电力负荷多样性的发展,电网中的电能质量受到用电设备的影响越来越严重,许多新型的电气设备在运行中会向电力系统注入各种电磁干扰,对电力系统的安全运行和用户设备的正常工作造成的危害与影响不断增加,与此同时,各类控制系统、计算机装置、电子产品的智能化生产线等电能质量敏感设备对电能质量的要求却越来越高,因此,电能质量问题日益突出,引起了供电部门和广大电力用户的普遍重视。人们开始认识到,电力部门只是将电能如数地传输给电力用户,并且保证一定的供电连续性即可满足需求的想法是很不完善的,电力系统运行和工业化生产过程中对电能质量的要求正在逐步扩大和深化,提高电能质量已经成为保证用电系统安全稳定运行的基本要求。
  
  提高电能质量,离不开对用电系统的电流、电压、频率、有功功率、无功功率、电能等参数的采集和分析,只有这样才能及时发现电力系统的异常情况,实现电能的合理分配,保障用电设备的安全运行。因此,在电力系统、工矿企业、公共设施、智能大厦等场合,需要应用电力仪表对电能质量进行测量和管理,而传统的电力仪表通常只能进行现场显示,需要工作人员到现场逐个查看,既费时费力,又不能有效地对电能质量进行测量和管理。如目前常用的用来检测用户的电流、电压等供电参数的三相配变监测仪,由于设备和技术上的不足,只能人工抄收,费时费力准确度还不高,使得相关的电压、电流等供电参数信息不能及时传递到电力部门的工作平台上。而现有的远传仪又不具备对供电电流、电压等的监测功能,只能起一个定时的、简单的信息传输的作用。随着对电能质量的要求不断提高,现有的监测与信息传递方式,已不能满足发展的需要。
  
  创意无极限,仪表大发明。针对上述情况,为克服现有技术之缺陷,今天【仪表大发明】为大家介绍一个获国家授权的实用新型专利——多功能电力监测仪。
  
  该电力监测仪由浙江达能科技有限公司发明,于2014年6月18日获授权公告。
  

 
  具体说明:
  
  本实用新型的技术方案如下:
  
  本实用新型提供了一种多功能电力监测仪,包括:
  
  第一采集电路,用于采集电路中的电流参数;
  
  第二采集电路,用于采集电路中的电压参数;
  
  主控模块,其电流参数输入端与所述第一采集电路的输出端连接,从所述第一采集电路获取电流参数;其电压参数输入端与所述第二采集电路的输出端连接,从所述第二采集电路获取电压参数;并根据电流参数、电压参数获取电路中的频率、有功功率、无功功率、电能、功率因数,并将电流参数、电压参数、频率、有功功率、无功功率、电能、功率因数作为采样数据输出;
  
  通信电路,与所述主控模块的信号输出端连接,用于实现主控模块与外部的信号传输;
  
  译码显示电路,与所述主控模块的显示输出端连接,将从所述主控模块获取的采样数据进行显示;
  
  键值输入电路,用于采集按键键值,并将键值传输至所述主控模块的键值输入端。
  
  本实用新型所述的多功能电力监测仪,所述通信电路包括485串行通信电路和信号调理电路;
  
  所述485串行通信电路用于实现所述主控模块与监控主机的双向通信;
  
  所述信号调理电路用于将从所述主控模块获取的采样数据进行调理后传输至PLC控制器。
  
  本实用新型所述的多功能电力监测仪,所述译码显示电路包括显示控制电路、断电锁存电路以及LED显示电路;
  
  所述显示控制电路从所述主控模块获取采样数据后控制所述LED显示电路驱动数码管显示采样数据;
  
  所述断电锁存电路在电路断电后对从所述主控模块获取的采样数据进行锁存,并通过所述LED显示电路驱动LED显示采样数据。
  
  本实用新型所述的多功能电力监测仪,所述主控模块包括智能芯片SU1,所述智能芯片SU1包括100个引脚;
  
  所述第一采集电路包括第一电流互感器、第二电流互感器和第三电流互感器,用于分别采集电路中的三相电流参数,且所述第一电流互感器的输出端与所述智能芯片SU1的引脚84连接,所述第二电流互感器的输出端与所述智能芯片SU1的引脚83连接,所述第三电流互感器的输出端与所述智能芯片SU1的引脚82连接;所述智能芯片SU1的引脚84、引脚83、引脚82即为所述主控模块的电流参数输入端;
  
  所述第二采集电路包括第一电压采集电路、第二电压采集电路和第三电压采集电路,用于分别采集电路中的三相电压参数;且所述第一电压采集电路的输出端与所述智能芯片SU1的引脚80连接,所述第二电压采集电路的输出端与所述智能芯片SU1的引脚79连接,所述第三电压采集电路的输出端与所述智能芯片SU1的引脚78连接;所述智能芯片SU1的引脚80、引脚79、引脚78即为所述主控模块的电压参数输入端。
  
  本实用新型所述的多功能电力监测仪,所述485串行通信电路包括通讯芯片UU1和光电耦合器件UU2和UU3;且所述智能芯片SU1的引脚5与光电耦合器件UU2中的发光二极管的正极连接,所述智能芯片SU1的引脚71与光电耦合器件UU3的光敏三极管的集电极连接,所述光电耦合器件UU2中的光敏三极管的集电极与所述通讯芯片UU1的引脚4连接,所述光电耦合器件UU3中的发光二极管的正极与所述通讯芯片UU1的引脚1连接;
  
  所述信号调理电路包括光电耦合器件UA1、UA2、UA3、UA4;
  
  所述光电耦合器件UA1的发光二极管的正电极与所述智能芯片SU1的引脚34连接,所述光电耦合器件UA2的发光二极管的正电极与所述智能芯片SU1的引脚31连接,所述光电耦合器件UA3的发光二极管的正电极与所述智能芯片SU1的引脚30连接,所述光电耦合器件UA4的发光二极管的正电极与所述智能芯片SU1的引脚21连接。
  
  本实用新型所述的多功能电力监测仪,所述显示控制电路包括芯片U1,所述芯片U1的引脚1和引脚2都与所述智能芯片SU1的引脚19连接,引脚8与所述智能芯片SU1的引脚17连接;
  
  所述断电锁存电路包括芯片U2,所述芯片U2的引脚14与所述智能芯片SU1的引脚19连接,引脚11与所述智能芯片SU1的引脚20连接;
  
  所述LED显示电路包括数码管LED1、LED2、LED3、LED4、LED5、LED6,三极管V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8,电阻R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16;
  
  所述芯片U1的引脚3经电阻R9与三极管V1的基极连接,三极管V1的发射极同时与数码管LED1的引脚11、LED2的引脚11、LED3的引脚11、LED4的引脚7、LED5的引脚7以及LED6的引脚7连接;所述芯片U1的引脚4经电阻R10与三极管V2的基极连接,三极管V2的发射极同时与数码管LED1的引脚7、LED2的引脚7、LED3的引脚7、LED4的引脚6、LED5的引脚6以及LED6的引脚6连接;所述芯片U1的引脚5经电阻R11与三极管V3的基极连接,三极管V3的发射极同时与数码管LED1的引脚4、LED2的引脚4、LED3的引脚4、LED4的引脚4、LED5的引脚4以及LED6的引脚4连接;所述芯片U1的引脚6经电阻R12与三极管V4的基极连接,三极管V4的发射极同时与数码管LED1的引脚2、LED2的引脚2、LED3的引脚2、LED4的引脚1、LED5的引脚1以及LED6的引脚1连接;所述芯片U1的引脚10经电阻R13与三极管V5的基极连接,三极管V5的发射极同时与数码管LED1的引脚1、LED2的引脚1、LED3的引脚1、LED4的引脚3、LED5的引脚3以及LED6的引脚3连接;所述芯片U1的引脚11经电阻R14与三极管V6的基极连接,三极管V6的发射极同时与数码管LED1的引脚10、LED2的引脚10、LED3的引脚10、LED4的引脚8、LED5的引脚8以及LED6的引脚8连接;所述芯片U1的引脚12经电阻R15与三极管V7的基极连接,三极管V7的发射极同时与数码管LED1的引脚5、LED2的引脚5、LED3的引脚5、LED4的引脚9、LED5的引脚9以及LED6的引脚9连接;所述芯片U1的引脚13经电阻R16与三极管V8的基极连接,三极管V8的发射极同时与LED1的引脚3、LED2的引脚3、LED3的引脚3、LED4的引脚2、LED5的引脚2以及LED6的引脚2连接;并且所述三极管V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8的发射极分别与一个发光二极管的负极连接。
  
  本实用新型所述的多功能电力监测仪,所述键值输入电路的输出端与所述智能芯片SU1的引脚16连接,所述智能芯片SU1的引脚16即为所述主控模块的键值输入端。
  
  本实用新型所述的多功能电力监测仪,所述智能芯片SU1为71M6513芯片,所述芯片U1为SN74HC164D芯片,所述芯片U2为SN74HC595D芯片,所述通讯芯片UU1为6LB184芯片,所述光电耦合器件UU2和UU3均为NEC2501芯片,所述光电耦合器件UA1、UA2、UA3、UA4均为NEC2501芯片。
  
  如需进一步了解该发明,可下载该专利说明书做详细了解。下载地址:http://img63.ybzhan.cn/5/20140917/635465735826455638824.pdf
  
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