一种低压智能换相开关的制作方法

专利2024-12-19  32


本技术涉及电路控制,具体为一种低压智能换相开关。


背景技术:

1、经统计,超过70%以上的配电变压器三相负荷不平衡率大于30%。负荷不平衡的危害大家都是知道的,而且负荷随着季节、天气等情况变化较大,所以人工治理需要上报作业计划,随着负荷的变化不断采用人工登杆作业的方法进行调整,难度较大,还存在一定的作业安全风险。

2、目前采用的换相开关治理三相不平衡,主要是基于电流的大小来判定负荷的高低,需要在变压器处安装一台监测三相电流及对换相开关发出负荷调节指令的主控器,需要有通信模块,主控器与换相开关的造价较高,安装时需上报计划停电才能实施,所以推广应用较少。现有的换相开关,若采用手机通讯卡来传递调节指令,可能存在网络安全及数据安全的问题,如果采用载波通讯的方式,因主控器向少量的换相开关通过载波通讯发出指令,往往信号较差,通讯不畅。


技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种低压智能换相开关,以解决上述背景技术中提出换相开关治理三相不平衡的问题。

2、为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

3、一种低压智能换相开关,包括用于采集a相、b相和c相电压信号的三相采集电路、主控mcu、液晶屏和三相切换控制电路,所述三相切换控制电路外接有驱动电路和辅助触点检测电路,所述三相采集电路的输出端与主控mcu的输入端连接,所述主控mcu的输出端连接有液晶屏和三相切换控制电路。

4、作为优选,所述三相采集电路采用amc1200芯片,经过amc1200隔离采样后的电压信号可直接送到主控mcu芯片进行a/d转换并进行快速傅里叶变换算法滤除杂波,并得到准确的电压值。

5、作为优选,所述主控mcu采用意法半导体的32位高性能单片机stm32f446rct6,stm32f446rct6芯片集成硬浮点fpu计算单元。

6、作为优选,a相、b相和c相均通过电阻r1-r7分压后从r72端送到amc1200芯片的2-3脚,放大后的信号从amc1200芯片的7脚输出,通过r8和c4过滤干扰杂波得到ua_adc电压,在送到主控mcu的ad转换口。

7、作为优选,电阻r1-r6的阻值为27kω,r7的阻值为100ω。

8、作为优选,单片机stm32f446rct6系统中包括芯片u4、u5、u6和u7,单片机adc参考电压用u6高精度基准电源供电,u5用于给常规3.3v芯片供电。

9、作为优选,u7为触摸式液晶屏,其接口可显示各种参数和进行触摸操作。

10、现有技术相比,本实用新型的有益效果是:本低压智能换相开关通过不断地采集3相电压值,并不断比较最大一相和接入负荷一相的电压值,当差值达到预设值(可由用户自行设置该值)后,启动定时器,当达到预定时间(可由用户自行设置该值)后,认为不平衡,随即把接入负荷的一相切换到电压最高的一相,然后如上所述继续监测三相电压。装置还可以记录切换事件,可供用户调取查阅,包括年月日时分,切换前三相电压值,切换后三相电压值。



技术特征:

1.一种低压智能换相开关,其特征在于:包括用于采集a相、b相和c相电压信号的三相采集电路、主控mcu、液晶屏和三相切换控制电路,所述三相切换控制电路外接有驱动电路和辅助触点检测电路,所述三相采集电路的输出端与主控mcu的输入端连接,所述主控mcu的输出端连接有液晶屏和三相切换控制电路。

2.根据权利要求1所述的低压智能换相开关,其特征在于:所述三相采集电路采用amc1200芯片,经过amc1200隔离采样后的电压信号可直接送到主控mcu芯片进行a/d转换并进行快速傅里叶变换算法滤除杂波,并得到准确的电压值。

3.根据权利要求1所述的低压智能换相开关,其特征在于:所述主控mcu采用意法半导体的32位高性能单片机stm32f446rct6,stm32f446rct6芯片集成硬浮点fpu计算单元。

4.根据权利要求1所述的低压智能换相开关,其特征在于:a相、b相和c相均通过电阻r1-r7分压后从r72端送到amc1200芯片的2-3脚,放大后的信号从amc1200芯片的7脚输出,通过r8和c4过滤干扰杂波得到ua_adc电压,在送到主控mcu的ad转换口。

5.根据权利要求1所述的低压智能换相开关,其特征在于:电阻r1-r6的阻值为27kω,r7的阻值为100ω。

6.根据权利要求1所述的低压智能换相开关,其特征在于:单片机stm32f446rct6系统中包括芯片u4、u5、u6和u7,单片机adc参考电压用u6高精度基准电源供电,u5用于给常规3.3v芯片供电。

7.根据权利要求6所述的低压智能换相开关,其特征在于:u7为触摸式液晶屏,其接口可显示各种参数和进行触摸操作。


技术总结
本技术涉及电路控制技术领域,具体为一种低压智能换相开关,包括用于采集A相、B相和C相电压信号的三相采集电路、主控MCU、液晶屏和三相切换控制电路,三相切换控制电路外接有驱动电路和辅助触点检测电路,三相采集电路的输出端与主控MCU的输入端连接,主控MCU的输出端连接有液晶屏和三相切换控制电路。本技术通过不断地采集3相电压值,并不断比较最大一相和接入负荷一相的电压值,当差值达到预设值(可由用户自行设置该值)后,启动定时器,当达到预定时间(可由用户自行设置该值)后,认为不平衡,随即把接入负荷的一相切换到电压最高的一相,然后如上所述继续监测三相电压。装置还可以记录切换事件,可供用户调取查阅。

技术研发人员:钱月坤,方加林,周长久,朱晓红,尚盟强,程虹,张敏,付骁,王晟,张勇,何冲贵,张旭,刘越,纪石艳,曾俊韬,陶艺莹,黎云凯,金永明,保家生,卢翠丽,钱洪桥
受保护的技术使用者:云南电网有限责任公司曲靖供电局
技术研发日:20231120
技术公布日:2024/6/26
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