新型節(jié)電系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及節(jié)電領域，具體涉及一種新型節(jié)電系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]由于我國變配電線路長、距離遠，在實際應用中電網為了電能傳輸及適應不同負載要求，實際運行電壓比額定電壓高出許多，產生浪費電能和縮短用電設備使用壽命等負面影響。同時市場上現(xiàn)有的節(jié)電器大多采用傳統(tǒng)的自藕變壓器調節(jié)電壓，造成節(jié)電器本身重量較重，且耗能較大。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于以特殊的變壓器為核心，再結合相應設計的電路，設計出一種新型節(jié)電系統(tǒng)。
[0004]本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0005]新型節(jié)電系統(tǒng)，主要構成部件包括手持式控制終端、節(jié)電裝置、遠程通訊單元和數據管理單元；
[0006]通過所述手持式控制終端向所述節(jié)電裝置設定電壓和電流的基準值，所述節(jié)電裝置內的采樣模塊對負載電壓和電流進行檢測，將負載電壓變化的情況傳送給節(jié)電裝置內的控制電路，控制電路將采樣電路取樣的電路檢測信號與基準信號進行分析，當檢測信號與基準信號有一定偏差時，則向節(jié)電裝置的調壓裝置發(fā)送調節(jié)信號，調壓裝置對輸出電壓做相應的調整，直到輸出電壓滿足要求為止，所述的遠程通訊單元可以與節(jié)電裝置進行遠程通訊，收取節(jié)電裝置上存儲的數據，由數據管理單元存儲處理，也可由技術人員通過數據管理單元下達調節(jié)參數命令通過遠程通訊單元遠程傳輸到節(jié)電裝置的相應模塊上，改變系統(tǒng)的運行。
[0007]所述手持式控制終端由按鈕及信號產生電路、信號轉譯顯示電路和信號轉譯輸出電路三部分組成；
[0008]所述手持式控制終端的整個設定過程:手持式控制終端通過按鈕產生一組唯一的編碼，對應節(jié)電調節(jié)電壓范圍的一種狀態(tài)，該組編碼通過信號轉譯顯示電路對編碼進行處理，由顯示驅動模塊驅動LCD顯示屏顯示出對應數字；同時該組編碼由信號轉譯輸出電路進行處理，讀取存儲模塊中由編程器寫入的對應數據，按下按鍵“確定”，所述對應數據被傳輸到節(jié)電裝置內的主控制板上相應的模塊中；
[0009]所述手持式控制終端中的存儲模塊為鐵電存儲模塊。
[0010]所述節(jié)電裝置由調壓裝置、天線、遠程控制板和主控制板組成；
[0011]所述節(jié)電裝置中的調壓裝置原理為:三相交流電由A、B、C引入節(jié)電系統(tǒng)，經過調節(jié)自耦變壓器T1和容量負載變壓器T2由a、b、c輸出；中間調節(jié)抽頭由電機A、電機B和電機C驅動，通過T1對電壓進行調節(jié)后，經過T2固定變比輸出特定的端電壓。
[0012]所述自耦變壓器T1為環(huán)形自耦變壓器，其優(yōu)點是無磁隙，磁阻極小，漏磁極少，每伏匝數少、銅損較小，效率較高。以A相為例，本實用新型的特殊之處在于，T1只作為調節(jié)變壓器，其繞組分兩段繞制，分別為調節(jié)繞組和基本繞組；
[0013]所述容量負載變壓器Τ2為0型或R型鐵芯變壓器，其優(yōu)點是無噪聲、漏磁小、空載電流小、鐵損低、效率高;并且由于線圈是圓柱形，每圈的銅線長度短，所以，內阻小，銅耗低，溫升低，過載波動小，爆發(fā)力比環(huán)形變壓器還好;另外，其初、次級線圈采用阻燃工程塑料制成的骨架分別繞制，從而抗電強度高，阻燃性好。保證了節(jié)電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
[0014]本節(jié)電系統(tǒng)的調節(jié)變壓器容量根據用戶待調容量選擇，無需負載用戶全部使用容量，所以工作容量大大降低，減小了變壓器的重量，降低了銅材和鐵材的消耗；
[0015]所述調節(jié)繞組由于需要通過全負荷電流采用大線徑導線繞制，所述基本繞組通過的電流較小，所以采用小線徑導線繞制即可，這樣做不僅減少了變壓器的用銅量，節(jié)省了造價，同時也減小了變壓器的體積，提高了變壓器的功率密度。
[0016]所述節(jié)電裝置中的遠程控制板的主要構成為采樣部分、Μ⑶處理模塊、GPRS通信模塊、故障信號輸出和斷路器控制信號輸出；其中，核心構成為MCU處理模塊，其為基于單片機構成的微機處理系統(tǒng)。
[0017]所述采樣部分通過電流、電壓互感器將輸入電壓、輸出電壓和電流信號取出，信號通過由電阻和電容組成的阻容濾波網絡作相應處理后，送由Μ⑶處理模塊進行分析處理，將處理后的相應電參量信號由GPRS通信模塊傳輸到主控上位機，將故障信號發(fā)送到故障信號輸出端口和斷路器控制信號輸出。
[0018]本節(jié)電系統(tǒng)的實時數據傳送，優(yōu)先選擇電力線載波，實現(xiàn)集中布置安裝時的能效監(jiān)測和能效分布優(yōu)化。
[0019]遠程數據傳輸，可選擇無線等方式便于分布、集中式數據采集和分析。
[0020]所述GPRS通信模塊收到由主控上位機發(fā)來的控制信號后，也可以將控制信號進行轉換后由數字接口輸出到主控制板對節(jié)電系統(tǒng)進行控制。
[0021]所述節(jié)電裝置中的主控制板由采樣部分、基準發(fā)生部分和比較輸出部分組成；
[0022]所述采樣部分的采樣信號由采樣模塊產生，經由采樣處理后交于比較輸出部分使用;基準發(fā)生部分先由數字接口接收手持式控制終端或遠程控制板產生的控制數字信號，存儲模塊先將接收來的基準信號進行存儲，然后基準信號交由數模轉換模塊轉換為模擬信號，模擬信號經過基準處理模塊進行處理后，交于差分比較模塊進行比較；
[0023]采樣信號和基準信號輸入差分比較模塊后作運算處理，輸出特定的信號交于信號轉換模塊處理，然后經過信號轉換模塊使驅動電路控制電機Α、電機Β、電機C動作。
[0024]所述的新型節(jié)電系統(tǒng)具有自動切換市電旁路功能:當系統(tǒng)發(fā)生故障時，檢測信號回路將故障信號發(fā)送到主控制板，主控制板發(fā)出執(zhí)行信號，促使執(zhí)行器動作QF1斷開，QF2閉合，市電將不通過新型節(jié)電系統(tǒng)，直接通過旁路到達負載，并聲、光報警;所述QF1與QF2既能實現(xiàn)電氣閉鎖又能實現(xiàn)機械閉鎖。
[0025]所述的遠程通訊單元能夠實現(xiàn)節(jié)電裝置與數據管理單元之間的數據傳輸。
[0026]所述的數據管理單元由上位機、數據儲存模塊和數據軟件處理模塊組成;所述數據管理單元對遠程通訊單元接受的節(jié)電裝置發(fā)過來的數據進行儲存和處理，技術人員也可通過上位機對節(jié)電裝置進行遠程操控和運行參數的修改。
[0027]本實用新型的有益效果在于:
[0028]本節(jié)電系統(tǒng)的調節(jié)變壓器容量根據用戶待調容量選擇，無需負載用戶全部使用容量，所以工作容量大大降低，減小了變壓器的重量，降低了銅材和鐵材的消耗;在電壓設定電子線路中采用鐵電存儲器存儲數據，提高了設備的抗干擾能力；旁路保護電路采用非電磁保持機構，可靠性及穩(wěn)定性有較大提高，并且進一步減小了節(jié)電系統(tǒng)本身的耗能;本節(jié)電系統(tǒng)可以遠程調控和數據的存儲，方便了用戶的使用。
【附圖說明】
[0029]圖1為節(jié)電系統(tǒng)工作原理圖；
[0030]圖2為手持式控制終端原理圖；
[0031]圖3為節(jié)電裝置原理圖；
[0032]圖4為調壓裝置工作原理圖；
[0033]圖5為T1環(huán)形自耦變壓器原理圖；
[0034]圖6為遠程控制板原理圖；
[0035]圖7為主控制板原理圖；
[0036]圖8為旁路保護原理圖。
[0037]其中，1-手持式控制終端;2-節(jié)電裝置;3-遠程通訊單元;4-數據管理單元;5-調壓裝置;6-天線;7-遠程控制板、8-主控制板、9-電機A; 10-電機B ； 11_電機C; 12-執(zhí)行器；
【具體實施方式】
[0038]下面將結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明:本實施例在以本實用新型技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式，但本實用新型的保護范圍不限于下述實施例。
[0039]如圖1所示，新型節(jié)電系統(tǒng)主要構成部件包括手持式控制終端1、節(jié)電裝置2、遠程通訊單元3、數據管理單元4 ；
[0040]通過所述手持式控制終端1向所述節(jié)電裝置2設定電壓和電流的基準值，所述節(jié)電裝置2內的采樣模塊對負載電壓和電流進行檢測，將負載電壓變化的情況傳送給節(jié)電裝置2內的控制電路，控制電路將采樣電路取樣的電路檢測信號與基準信號進行分析，當檢測信號與基準信號有一定偏差時，則向節(jié)電裝置2的調壓裝置5發(fā)送調節(jié)信號，調壓裝置5對輸出電壓做相應的調整，直到輸出電壓滿足要求為止。
[0041]所述的遠程通訊單元3可以與節(jié)電裝置2進行遠程通訊，收取節(jié)電裝置2上存儲的數據，由數據管理單元4存儲處理，或由技術人員通過數據管理單元4下達調節(jié)參數命令通過遠程通訊單元3遠程傳輸到節(jié)電裝置2的相應模塊上，改變系統(tǒng)的運行。
[0042]如圖2所示，所述手持式控制終端1由按鈕及信號產生電路、信號轉譯顯示電路和信號轉譯輸出電路三部分組成；
[0043]所述手持式控制終端1的整個設定過程:手持式控制終端1通過按鈕產生一組唯一的編碼，對應節(jié)電調節(jié)電壓范圍的一種狀態(tài)，該組編碼通過信號轉譯顯示電路對編碼進行處理，由顯示驅動模塊驅動LCD顯示屏顯示出對應數字；同時該組編碼由信號轉譯輸出電路進行處理，讀取存儲模塊中由編程器寫入的對應數據，按下按鍵“確定”，所述對應數據被傳輸到節(jié)電裝置2內的主控制板8上相應的模塊中；
[0044]所述手持式控制終端1中的存儲模塊為鐵電存儲模塊。
[0045]如圖3所示，所述節(jié)電裝置2由調壓裝置5、天線6、遠程控制板7和主控制板8組成；
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