三相電源監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電源監(jiān)測和無線通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種三相電源監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學技術(shù)的發(fā)展，電器設(shè)備的普及，人民的生活得到了大幅度的提高，但人們對這些電器設(shè)備需求的增加，也就造成了電力系統(tǒng)越來越復(fù)雜。目前，電力系統(tǒng)的供電方式大多采用三相制，如果發(fā)生某一相斷線或錯相連接，便會產(chǎn)生缺相或錯相的不正常運行狀態(tài)，另外，由于一些大功率電器等的沖擊性負荷工作對電網(wǎng)造成干擾，產(chǎn)生過壓、欠壓、過流、欠流等現(xiàn)象，都會對電源產(chǎn)生影響。如果用電設(shè)備長時間處于這種情況下工作，輕則損壞用電設(shè)備，重則引發(fā)火災(zāi)，危機人身安全。因此對電源的欠壓、過壓、欠流、過流、缺相、錯相等進行監(jiān)測具有很重要的現(xiàn)實意義。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決上述問題，本實用新型提出了一種三相電源監(jiān)測系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對三相電源的電壓電流和相序進行監(jiān)測，并對三相電源進行遠程開關(guān)控制和處理。
[0004]本實用新型采取的技術(shù)方案是:
[0005]—種三相電源監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是，包括電壓信號模塊、電壓互感器、第一 AD736模塊、電流信號模塊、電流互感器、LM741模塊、第二 AD736模塊、MCU模塊和電源異常處理模塊，所述電壓信號模塊、電壓互感器、第一 AD736模塊依次連接至所述MCU模塊，所述電流信號模塊、電流互感器、LM741模塊、第二 AD736模塊依次連接至所述MCU模塊，所述電壓信號模塊連接所述三相電源給所述電壓互感器提供三相電壓，所述電壓互感器將采集到的高電壓轉(zhuǎn)換成低電壓，所述第一 AD736模塊將接收到的低電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓有效值，并傳送至所述MCU模塊；所述電流信號模塊連接所述三相電源給所述電流互感器提供三相電流，所述電流互感器將采集到的高電流信號轉(zhuǎn)換成低電流信號，所述LM741模塊將接收到的低電流信號轉(zhuǎn)換成低電壓信號并進一步通過第二 AD736模塊轉(zhuǎn)換成直流電壓有效值，并傳送至所述MCU模塊，所述MCU模塊將所述第一 AD736模塊和第二 AD736模塊傳送來的直流電壓有效值轉(zhuǎn)換成三相電源的實際電壓值和電流值，并將實際電壓值、電流值與預(yù)設(shè)的過壓閾值、欠壓閾值、過流閾值、欠流閾值進行比較，判斷是否存在欠壓、過壓、欠流、過流現(xiàn)象，并將判斷結(jié)果發(fā)送至所述電源異常處理模塊進行處理。
[0006]進一步，所述三相電源監(jiān)測系統(tǒng)還包括相序監(jiān)測模塊，所述相序監(jiān)測模塊均連接至所述MCU模塊，所述相序監(jiān)測模塊對所述三相電源進行缺相檢測和正逆相序檢測，并將檢測信號發(fā)送至所述MCU模塊，所述MCU模塊將檢測信號判斷結(jié)果發(fā)送至所述電源異常處理模塊進行處理。
[0007]進一步，所述三相電源監(jiān)測系統(tǒng)還包括相序糾正模塊，所述相序糾正模塊連接至所述MCU模塊，當所述電源異常處理模塊得到的判斷結(jié)果為錯相時，所述電源異常處理模塊通過所述相序糾正模塊對所述三相電源進行相位糾正。
[0008]進一步，所述三相電源監(jiān)測系統(tǒng)還包括報警器、顯示屏，所述報警器和顯示屏均連接至所述MCU模塊，當所述MCU模塊得到所述三相電源異常時，所述MCU模塊控制所述報警器報警，控制所述顯示屏顯示電源異常信息。
[0009]進一步，所述三相電源監(jiān)測系統(tǒng)還包括遠程監(jiān)控中心、WIFI模塊、路由器模塊和電源開關(guān)控制模塊，所述電源開關(guān)控制模塊與所述MCU模塊連接，所述WIFI模塊連接所述MCU模塊和所述路由器模塊，所述路由器模塊連接所述遠程監(jiān)控中心，所述WIFI模塊接收所述MCU模塊發(fā)送的電源狀態(tài)參數(shù)，并將其發(fā)送到路由器模塊，所述路由器模塊接收WIFI模塊發(fā)送的電源狀態(tài)參數(shù)再將其發(fā)送給遠程監(jiān)控中心，所述遠程監(jiān)控中心對電源狀態(tài)參數(shù)進行存儲監(jiān)控，并通過所述路由器模塊和WIFI模塊向MCU模塊發(fā)送命令，通過所述電源開關(guān)控制模塊控制三相電源的開關(guān)。
[0010]進一步，所述三相電源監(jiān)測系統(tǒng)還包括備用電源，所述MCU模塊判斷所述三相電源為異常時，所述備用電源啟用。
[0011]本實用新型的有益效果是:
[0012](1)將三相電源狀態(tài)參數(shù)采集與無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)集成，通過無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)對三相電源狀態(tài)參數(shù)進行傳輸并存儲監(jiān)控；
[0013](2)采用單片機技術(shù)對數(shù)據(jù)進行采集、處理，出現(xiàn)異常情況控制報警器報警，具有高性能、高速度、低功耗、低成本等優(yōu)點；
[0014](3)對三相電源異常情況進行分類處理；
[0015](4)遠程控制三相電源的開關(guān)。
【附圖說明】
[0016]附圖1三相電源監(jiān)測應(yīng)用示意圖；
[0017]附圖2為相序監(jiān)測流程圖；
[0018]附圖3電壓采集流程圖；
[0019]附圖4為電壓、電流監(jiān)測流程圖；
[0020]附圖5為電源異常情況處理流程圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本實用新型三相電源監(jiān)測系統(tǒng)的【具體實施方式】作詳細說明。
[0022]參見附圖1，三相電源監(jiān)測系統(tǒng)包含電壓信號模塊、電壓互感器、第一 AD736模塊、相序監(jiān)測模塊、MCU模塊、電流信號模塊、電流互感器、LM741模塊、第二 AD736模塊、報警器、電源開關(guān)控制模塊、電源異常處理模塊、WIFI模塊、路由器模塊、遠程監(jiān)控中心。電壓信號模塊和電流信號模塊分別提供電壓信號和電流信號。電壓互感器主要完成電壓信號的采集，將高電壓按一定比例轉(zhuǎn)換成低電壓，便于進行測量，確保操作人員和儀表的安全。AD736模塊主要是用電壓轉(zhuǎn)換芯片AD736將交流電壓轉(zhuǎn)換成其有效值。相序監(jiān)測模塊是對輸入的三相電壓信號進行缺相檢測和正、逆相序檢測，當出現(xiàn)此狀態(tài)時，向MCU模塊發(fā)送狀態(tài)指示命令。電流互感器主要起到電流變換和電器隔離的作用，將數(shù)值較大的電流按一定變換比例轉(zhuǎn)換為數(shù)值較小的電流，便于測量。LM741模塊是利用LM741運算放大器將輸入的電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號。報警器具有報警功能，當電源異常時提醒工作人員過來處理。電源開關(guān)控制模塊可實現(xiàn)對電源進行遠程開關(guān)控制，當需要對設(shè)備進行維修，出現(xiàn)雷雨天氣等情況時，可在遠程監(jiān)控中心向MCU模塊發(fā)送命令對其進行控制。電源異常處理模塊，可對三相電源的各種異常進行分類處理，保護用電設(shè)備和正常工作。MCU模塊用于對輸入的電壓值進行AD轉(zhuǎn)換，然后再換算處理得到三相交流電源的實際電壓值和電流值，將實際電壓值、電流值與設(shè)定的過壓閾值、欠壓閾值、過流閾值、欠流閾值進行比較，判斷是否存在欠壓、過壓、欠流、過流現(xiàn)象，同時和相序監(jiān)測模塊檢測的三相電源缺相和正、逆相序狀態(tài)顯示在TFTIXD顯示屏上；控制報警器，當監(jiān)測到電源異常時向報警器發(fā)送報警命令；向電源開關(guān)控制模塊發(fā)送開關(guān)命令，實現(xiàn)對電源的開關(guān)遠程控制；控制電源異常處理模塊，對電源的異常情況進行分類處理；將采集到的電源狀態(tài)參數(shù)(包括電壓值、電流值及是否出現(xiàn)欠壓、過壓、欠流、過流、錯相、缺相)發(fā)送到WIFI模塊。WIFI模塊接收MCU模塊發(fā)送的電源狀態(tài)參數(shù)，并將其發(fā)送到路由器同時接收路由器返回的電源開關(guān)控制命令。路由器模塊接收WIFI模塊發(fā)送的電源狀態(tài)參數(shù)再將其發(fā)送給遠程監(jiān)控中心，同時將遠程監(jiān)控中心發(fā)送的電源開關(guān)控制命令發(fā)送給WIFI模塊。遠程監(jiān)控中心對電源狀態(tài)參數(shù)進行存儲監(jiān)控，并向MCU模塊發(fā)送命令，遠程控制電源的開關(guān)。
[0023]具體地說，首先由電壓信號模塊向電壓互感器輸入三相電源電壓信號，電壓互感器將此高電壓信號按一定比例轉(zhuǎn)換成低電壓信號，并將其輸送到第一 AD736模塊和相序監(jiān)測模塊，第一 AD736模塊將電壓信號轉(zhuǎn)換成其有效值輸送到MCU模塊，同時相序監(jiān)測模塊對輸入的電壓信號進行檢測，看是否存在缺相和錯相現(xiàn)象，并向MCU模塊輸送相應(yīng)的異常命令指示，若存在錯相、缺相，MCU模塊向報警器發(fā)命令報警，并控制電源異常處理模塊進行異常處理。另外，電流信號模塊向電流互感器輸送三相電源電流信號，電流互感器將此高電流信號按一定比例轉(zhuǎn)換成低電流信號，并將其輸送到LM741模塊，LM741模塊將輸入的電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，并輸送到第二 AD736模塊，第二 AD736模塊將電壓信號轉(zhuǎn)換成其有效值輸送到MCU模塊，MCU模塊對輸入的電壓信號進行AD轉(zhuǎn)換、處理換算成實際電壓值，電流值。并將實際電壓、電流值與事先設(shè)定的過壓閾值、欠壓閾值、過流閾值、欠流閾值進行比較，判斷是否存在欠壓、過壓、欠流、過流現(xiàn)象，若存在此現(xiàn)象則向報警器發(fā)送命令報警，同時控制電源異常處理模塊進行異常處理。同時MCU模塊在其T