專利名稱：智能實(shí)時(shí)監(jiān)控檢測(cè)電源控制設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電源控制技術(shù)領(lǐng)域，具體地講是一種智能實(shí)時(shí)監(jiān)控檢 測(cè)電源控制設(shè)備。
技術(shù)背景-
在現(xiàn)有的電源控制設(shè)備中，有節(jié)電器和穩(wěn)壓器兩大類，從基礎(chǔ)元件構(gòu) 成來(lái)講 一類為電磁線圈類，另一類為可控硅器件類。
現(xiàn)有的普通電磁線圈類節(jié)電器， 一般為了實(shí)現(xiàn)從供電電源高電壓狀態(tài) 下，調(diào)到較低電壓狀態(tài)下，從而達(dá)到節(jié)約電能的目的，而不具備調(diào)高電壓 能力。現(xiàn)有的電磁線圈類穩(wěn)壓器， 一般穩(wěn)壓器為了輸出一個(gè)穩(wěn)定的電壓， 都使用碳刷等機(jī)械機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)電壓的調(diào)整和穩(wěn)定，因此機(jī)械磨損快，壽命 短可靠性差。
現(xiàn)有的可控硅類電源電壓調(diào)整設(shè)備，可控硅類在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)產(chǎn)生大 量諧波，在個(gè)別場(chǎng)合可以適用，而在復(fù)雜電氣線路中諧波對(duì)負(fù)載回路的干 擾使線路負(fù)載無(wú)法正常工作，并且諧波對(duì)電網(wǎng)也是一種污染源。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是克服上述已有技術(shù)的不足，而提供一種智能實(shí)時(shí) 監(jiān)控檢測(cè)電源控制設(shè)備，主要解決現(xiàn)有的電源控制設(shè)備存在不具備調(diào)高電 壓能力、有碳刷等活動(dòng)部件使機(jī)械磨損快、壽命短可靠性差、適用范圍窄 及污染環(huán)境等問(wèn)題。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的智能實(shí)時(shí)監(jiān)控檢測(cè)電 源控制設(shè)備，它包括箱體和箱體上的面板，其特殊之處在于在面板的上部 設(shè)指示燈101和微電腦顯示屏102，在面板的中部設(shè)斷路器輸入開(kāi)關(guān)201、
斷路器輸出開(kāi)關(guān)202、斷路器傍路開(kāi)關(guān)203和互鎖板207，在面板的下部設(shè) 電源輸入端子205和電源輸出端子206;在箱體內(nèi)設(shè)微電腦控制中心112、 控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)113、高效節(jié)能線圈114、保護(hù)器115、電源輸入檢測(cè)線117 和監(jiān)控檢測(cè)反饋線118，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)113與微電腦控制中心112和高效節(jié) 能線圈114雙向聯(lián)接，保護(hù)器115分別與微電腦控制中心112和控制執(zhí)行
機(jī)構(gòu)113單向聯(lián)接，保護(hù)器115與高效節(jié)能線圈114雙向聯(lián)接；三相電源 經(jīng)電源輸入端子205通過(guò)斷路器輸入開(kāi)關(guān)201與高效節(jié)能線圈114副邊的 輸入端聯(lián)接，高效節(jié)能線圈114副邊的輸出端通過(guò)斷路器輸出開(kāi)關(guān)202與 電源輸出端子206連接，電源輸入端子205的零線和電源輸出端子206的 零線連接，斷路器傍路開(kāi)關(guān)203直接將電源輸入端子205和電源輸出端子 206連接；高效節(jié)能線圈114原邊與控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)113的接觸器Kl-K6的 一端連接，接觸器Kl-K6的另一端與控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)113的接觸器K7-K10 的一端連接，接觸器K7-K10的另一端與高效節(jié)能線圈114的輸入端連接， 控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)113的接觸器K1-K10及繼電器Kll與微電腦控制中心112 連接；電源輸入檢測(cè)線117與電源輸入端子205和微電腦控制中心112相 聯(lián)接，監(jiān)控檢測(cè)反饋線118與微電腦控制中心112和電源輸出端子206相 聯(lián)接，微電腦控制中心112與微電腦顯示屏102通過(guò)線路連接,指示燈101 通過(guò)線路與斷路器輸入開(kāi)關(guān)201連接。
本實(shí)用新型的智能實(shí)時(shí)監(jiān)控檢測(cè)電源控制設(shè)備，其所述的控制執(zhí)行機(jī) 構(gòu)113內(nèi)設(shè)接觸器K1-K10及繼電器K11，其中接觸器K1-K6與高效節(jié)能 線圈114的原邊連接,控制高效節(jié)能線圈114的原邊線圈的匝數(shù),繼電器Kll 及接觸器K7-K10與接觸器K1-K6的另一端連接,控制接觸器K1-K6的供電 換向，通過(guò)高效節(jié)能線圈114實(shí)現(xiàn)升降壓輸入輸出主電路的電壓升降。
本實(shí)用新型的智能實(shí)時(shí)監(jiān)控檢測(cè)電源控制設(shè)備，其所述的微電腦控制 中心112與GPRS通訊116雙向連接;所述的面板上的斷路器輸入開(kāi)關(guān)201 、 斷路器輸出開(kāi)關(guān)202和斷路器傍路開(kāi)關(guān)203上設(shè)互鎖板207。
指示燈為黃色指示燈、綠色指示燈、紅色指示燈三種。
微電腦控制中心為設(shè)備核心控制部分，當(dāng)設(shè)備接通電源后，微電腦 即有背景光源出現(xiàn)，表示該設(shè)備已上電，當(dāng)合上斷路器輸入開(kāi)關(guān)時(shí)，黃色 燈、綠色燈、紅色燈同時(shí)點(diǎn)亮，代表三相電源已接入，設(shè)備處于作業(yè)準(zhǔn)備 狀態(tài)。
斷路器輸入開(kāi)關(guān)為設(shè)備電源輸入開(kāi)關(guān)，用于控制設(shè)備電源的輸入和
斷開(kāi)，并具有電氣保護(hù)作用。
斷路器輸出開(kāi)關(guān)為設(shè)備輸出開(kāi)關(guān)，用于控制電源經(jīng)本設(shè)備優(yōu)化處理 后輸出到用電負(fù)載回路時(shí)的通斷，并具有電氣保護(hù)作用。
斷路器傍路開(kāi)關(guān)為設(shè)備傍路開(kāi)關(guān)，用于設(shè)備本身萬(wàn)一出現(xiàn)故障，為不 影響客戶的實(shí)際生產(chǎn)和維修，直接將電源與負(fù)載回路連接和分?jǐn)?，并具?電氣保護(hù)作用。
互鎖板為鋼板成型的特殊結(jié)構(gòu)機(jī)械零件，用于控制斷路器輸入、輸出 和傍路開(kāi)關(guān)之間的機(jī)械互鎖，即這三個(gè)開(kāi)關(guān)不能同時(shí)開(kāi)合，以防設(shè)備出現(xiàn) 電氣短路現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)設(shè)備電氣安全。
電源輸入端子代表三相電源輸入端子，用于接入三項(xiàng)電源和零線， 及微電腦電源輸入檢測(cè)線，并使三項(xiàng)電源線與斷路器輸入開(kāi)關(guān)相聯(lián)。
電源輸出端子代表三相電源輸出端子，用于連接斷路器輸出開(kāi)關(guān)和 零線，及微電腦實(shí)時(shí)監(jiān)控檢測(cè)反饋線。
控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受微電腦控制中心指令后，接觸器開(kāi)始動(dòng)作，調(diào)整 高效節(jié)能線圈副邊產(chǎn)生電磁感應(yīng)，以此來(lái)控制主回路中的電磁變化，從而 實(shí)現(xiàn)電源電壓升降的實(shí)時(shí)調(diào)整穩(wěn)定輸出。
保護(hù)器接受微電腦控制中心的指令，在執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)，即時(shí)接入 和退出高效節(jié)能線圈，實(shí)現(xiàn)吸收來(lái)自線圈動(dòng)作瞬間產(chǎn)生的浪涌電流和電壓， 以保護(hù)設(shè)備安全運(yùn)行。
監(jiān)控檢測(cè)反饋線實(shí)時(shí)跟蹤檢測(cè)電源輸出質(zhì)量情況，對(duì)微電腦控制中 心作出反饋，經(jīng)微電腦控制中心作出判斷并發(fā)出指令，通過(guò)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu) 隨時(shí)校正電源輸出電壓，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定輸出。
GPRS通訊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸和遠(yuǎn)程集中控制。
本實(shí)用新型的智能實(shí)時(shí)監(jiān)控檢測(cè)電源控制設(shè)備，升降壓輸入輸出主電 路電壓調(diào)整的電磁學(xué)原理為(參見(jiàn)圖3):高效節(jié)能線圈114的繞制是確定 的，但副邊線圈一輸入輸出線圈邊，由于原邊線圈一電壓調(diào)整控制邊線圈， 通過(guò)線圈匝數(shù)和輸入電壓相位的改變，從而產(chǎn)生電磁場(chǎng)變化，在降壓時(shí)原 邊控制副邊在副邊產(chǎn)生一個(gè)和輸入電壓反相的電壓，來(lái)調(diào)整電壓下降，升 壓時(shí)在副邊產(chǎn)生一個(gè)和輸入龜壓同相的電壓來(lái)調(diào)整電壓上升。根據(jù)變壓器原理公式:
原邊電壓=原邊線圈匝數(shù) 副邊電壓—副邊線圈匝數(shù)
(電壓之比等于匝數(shù)之比)
設(shè)副邊線圈電壓為Vx;輸入電壓為V人 輸出電壓為V出
則高效節(jié)能線圈114:
原邊
瑰-B5-
入
co — C5
之間的線圈的匝數(shù)
所以^ =
副邊線圈的匝數(shù) 副邊線圈膽數(shù)卿^
入
原邊線圈匝數(shù)
我們可以得出升降壓電壓計(jì)算公式
降壓輸出電壓V^V A-Vx
升壓輸出電壓v^v A+Vx
當(dāng)Kl-K6之中只有Kl閉合時(shí)，AO與A5之間、B0與B5之間、C0與C5 之間的電壓等于零，根據(jù)上述變壓器原理公式，所以A人與Aa之間、B人與 B出之間、C入與C出之間的電壓也等于零，即Vxi，所以V出二V人，這時(shí)即 不產(chǎn)生降壓也不產(chǎn)生升壓。
本實(shí)用新型所述的智能實(shí)時(shí)監(jiān)控檢測(cè)電源控制設(shè)備與已有技術(shù)相比具 有如下積極效果，1、不但具有調(diào)低電壓的效果，而且如果電網(wǎng)電壓低或需 要調(diào)高供電電源的電壓，則可在一定范圍內(nèi)隨時(shí)自動(dòng)調(diào)高，即按預(yù)先設(shè)定 的目標(biāo)電壓，無(wú)論外網(wǎng)電壓是高還是低，它都可以在一定范圍內(nèi)自動(dòng)按設(shè) 定目標(biāo)電壓輸出一個(gè)平穩(wěn)的電壓；2、在主回路中沒(méi)有碳刷等機(jī)械活動(dòng)零件， 但可以實(shí)現(xiàn)主回路不斷電的自動(dòng)調(diào)整電壓，雖然主回路中沒(méi)有碳刷等機(jī)械
機(jī)構(gòu)，但可隨心實(shí)時(shí)調(diào)整電壓而不怕出現(xiàn)機(jī)械磨損，電源可實(shí)現(xiàn)不間斷供
電，具有高可靠性，決不會(huì)出現(xiàn)碳刷磨損或機(jī)械故障等現(xiàn)象；3、因?yàn)橹麟?路系統(tǒng)中沒(méi)有可控硅等功率器件，所以不產(chǎn)生任何諧波，不會(huì)構(gòu)成對(duì)負(fù)載 回路和電網(wǎng)的污染；4、具備節(jié)電器和穩(wěn)壓器的雙重功能；5、通過(guò)電磁轉(zhuǎn) 換使控制線路實(shí)現(xiàn)對(duì)主回路的控制，精確優(yōu)化電源電壓；6、主回路無(wú)任何 電子元器件和觸點(diǎn)，調(diào)整電壓時(shí)主回路不斷電；7、可使用在有補(bǔ)償電容的 回路上；8、在設(shè)備實(shí)際運(yùn)行中可帶電進(jìn)行電壓設(shè)定和更改；9、可迸行無(wú) 線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中控制；10、設(shè)備安裝簡(jiǎn)單，使用可靠維護(hù) 量小，壽命長(zhǎng)，可節(jié)約大量電能，延長(zhǎng)用電負(fù)載壽命。

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圖1是本實(shí)用新型的前面板的平面布置圖2是本實(shí)用新型的原理框圖3是升降壓輸入輸出主電路的連接及原理圖4是控制主電路的連接及原理圖5是圖4的控制電路的連接及原理圖6是轉(zhuǎn)換主電路的連接及原理圖7是圖6的啟動(dòng)和降壓與升壓的控制電路的連接及原理圖8是圖7的換向控制電路的連接及原理圖9是本實(shí)用新型的微電腦控制中心的接線位置圖。
具體實(shí)施方式
為了更好地理解與實(shí)施，
以下結(jié)合附圖給出具體實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本實(shí) 用新型智能實(shí)時(shí)監(jiān)控檢測(cè)電源控制設(shè)備。
實(shí)施例l，參見(jiàn)圖l-9，加工制成箱體和箱體上的面板，在面板的上部 安裝指示燈101和微電腦顯示屏102，在面板的中部安裝斷路器輸入開(kāi)關(guān) 201、斷路器輸出開(kāi)關(guān)202和斷路器傍路開(kāi)關(guān)203，并在三個(gè)開(kāi)關(guān)上安裝互 鎖板207，在面板的下部安裝電源輸入端子205和電源輸出端子206;在箱 體內(nèi)安裝微電腦控制中心112、控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)113、高效節(jié)能線圈114、保 護(hù)器115、電源輸入檢測(cè)線117和監(jiān)控檢測(cè)反饋線118;將三相電源經(jīng)電源
輸入端子205通過(guò)斷路器輸入開(kāi)關(guān)201與高效節(jié)能線圈114副邊的輸入端 聯(lián)接，高效節(jié)能線圈114副邊的輸出端通過(guò)斷路器輸出開(kāi)關(guān)202與電源輸 出端子206連接，電源輸入端子205的零線和電源輸出端子206的零線連 接，斷路器傍路幵關(guān)203直接將電源輸入端子205和電源輸出端子206連 接；將高效節(jié)能線圈114原邊與控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)113的接觸器K1-K6的一端 連接，接觸器K1-K6的另一端與控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)113的接觸器K7-K10的一 端連接，接觸器K7-K10的另一端與高效節(jié)能線圈114的輸入端連接，控 制執(zhí)行機(jī)構(gòu)113的接觸器K1-K10及繼電器Kll與微電腦控制中心112連 接；電源輸入檢測(cè)線117與電源輸入端子205和微電腦控制中心112相聯(lián) 接，監(jiān)控檢測(cè)反饋線118與微電腦控制中心112和電源輸出端子206相聯(lián) 接，微電腦控制中心112與微電腦顯示屏102通過(guò)線路連接，指示燈101 通過(guò)線路與斷路器輸入開(kāi)關(guān)201連接，最后將微電腦控制中心112與GPRS 通訊116雙向連接。
本實(shí)用新型的實(shí)施例1的具體電氣安全連接及電氣原理說(shuō)明如下
1、升降壓輸入輸出主電路(參見(jiàn)圖3): 三相電源經(jīng)電源輸入端子205的A項(xiàng)、B項(xiàng)、C項(xiàng)通過(guò)斷路器輸入開(kāi)關(guān) 201，分別接入高效節(jié)能線圈114的Aa端，Ba端，Ca端，經(jīng)高效節(jié)能線 圈114到出端的A^端、Ba端、Ca端，通過(guò)斷路器輸出開(kāi)關(guān)202分別連接 高效節(jié)能線圈114的Am端、Ba端、C&端和電源輸出端子206的U項(xiàng)、V 項(xiàng)、W項(xiàng)，接入負(fù)載電路中的輸入端。
零線連接電源輸入端子205的零線N，直接和電源輸出端子206 的零線N連接。
傍路連接由斷路器傍路開(kāi)關(guān)203直接將電源輸入端子205的A項(xiàng)、 B項(xiàng)、C項(xiàng)和電源輸出端子206的U項(xiàng)、V項(xiàng)、W項(xiàng)連接起來(lái)。
高效節(jié)能線圈的連接高效節(jié)能線圈U4的主邊A0—A1—A2—A3— A4—A5、 B0"B1—B2—B3—B4—B5、 C0~"C1~C2~C3~C4~C5和高效節(jié) 能線圈114的副邊A入一A a、 B a—B *、 C a—C *通過(guò)共同纏繞在鐵芯上， 實(shí)現(xiàn)電磁一磁電連接和控制。
2、轉(zhuǎn)換主電路及其控制電路和轉(zhuǎn)換主電路的控制電路電氣互鎖保護(hù)啟 動(dòng)電路。(參見(jiàn)圖3-8):
轉(zhuǎn)換主電路的接觸器K8和接觸器KIO的控制線圈通電一齊動(dòng)作，它們 的三相主觸點(diǎn)閉合，接觸器K8接通輸入電源A、 B、 C到A6、 B6、 C6; 接觸器K10接通零線N到A0、 B0、 C0。同時(shí)，控制主電路的控制電路， 經(jīng)微電腦啟動(dòng)指令，接觸器Kl的控制線圈通電動(dòng)作，三相主觸點(diǎn)閉合， 接觸器K1接通A0、 B0、 C0到A5、 B5、 C5,即在輸入輸出主電路中， 高效節(jié)能線圈114原邊AO與A5連接、B0與B5連接、CO與C5連接，這 時(shí)既不產(chǎn)生降壓也不產(chǎn)生升壓，該電路按外網(wǎng)電壓，按微電腦設(shè)定時(shí)間， 全壓?jiǎn)?dòng)并輸入輸出，這時(shí)的主電路狀態(tài)己進(jìn)入降壓程序準(zhǔn)備。
轉(zhuǎn)換主電路的啟動(dòng)和降壓控制電路中的接觸器K8和K10的控制線圈 回路電氣安全連接路徑為(參見(jiàn)圖7、 8):火線輸入端連接電源取自A 項(xiàng)輸入，從A連接到繼電器Kll的K11一⑨，經(jīng)繼電器K11的常開(kāi)常閉 觸點(diǎn)中的常閉觸點(diǎn)K11—⑨一Q到繼電器K11的K11—①連接接觸器K7 的K7_ ，經(jīng)接觸器K7的輔助常閉觸點(diǎn)K7—(3)—0到接觸器K7的K7 一 連接接觸器K9的K9一(S)，經(jīng)接觸器K9的輔助常閉觸點(diǎn)K9一0)— 到接觸器K9的K9一0連接接觸器K8和K10的控制線圈接入端 ， 到此完成輸入端連線。
零線輸出端連接從接觸器K8和K10的控制線圈輸出端 連接到接 觸器K7的KF7—CD，經(jīng)接觸器K7的輔助常閉觸點(diǎn)KF7—CD—②到接觸 器K7的KF7—②連接接觸器K9的KF9—@ ，經(jīng)接觸器K9的輔助常閉 觸點(diǎn)KF9—0—②到接觸器K9的KF9—Q連接到繼電器K11的K11— ④，經(jīng)繼電器Kll的常開(kāi)常閉觸點(diǎn)中的常閉觸點(diǎn)K11一④^ 到繼電器K11 的K11一0連接零線N，到此完成輸出端連接，整個(gè)轉(zhuǎn)換主電路的啟動(dòng)和 降壓控制電路連接完畢。
轉(zhuǎn)換主電路的控制電路電氣互鎖保護(hù)啟動(dòng)電路(參見(jiàn)圖6、 7、 8)
在轉(zhuǎn)換主電路的控制電路中的接觸器K8和K10的控制線圈動(dòng)作接通 轉(zhuǎn)換主電路時(shí)，接觸器K8和K10連接在轉(zhuǎn)換主電路的升壓控制電路中的
輔助常閉觸點(diǎn):接觸器K8的K8—0) — 、接觸器K10的K10—0)— 、接觸器K8的KF8—€) — 、接觸器K10的KF10— — 同時(shí) 一齊斷開(kāi)，保證轉(zhuǎn)換主電路的升壓控制電路中的接觸器K7和K9不會(huì)產(chǎn)生 誤動(dòng)作，而導(dǎo)致接觸器K7和K9的主觸點(diǎn)，接通N和A6、 B6、 C6，接通 A、 B、 C和A0、 B0、 C0，即保證不使轉(zhuǎn)換主電路中的四個(gè)接觸器K7、 K9和K8、 K10的主觸點(diǎn)同時(shí)閉合，產(chǎn)生短路現(xiàn)象，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換主電路 及其控制電路的電氣安全連接。
3、控制主電路的控制電路和控制主電路的控制電路電氣互鎖保護(hù)啟動(dòng) 電路(參見(jiàn)圖4、 5):
電路中的接觸器K1、 K2、 K3、 K4、 K5、 K6的控制線圈和輔助常閉 觸點(diǎn)電氣安全連接路徑為火線輸入端連接電源取自A項(xiàng)，輸入端由電 源A連接微電腦控制中心112的112—⑩再連接到接觸器K1的K1— ; 經(jīng)接觸器K1的輔助常閉觸點(diǎn)K1一0) — 0到接觸器K1的K1一0連接 微電腦控制中心112的112_ 再連接到接觸器K2的K2—0;經(jīng)接觸 器K2的輔助常閉觸點(diǎn)K2—②一 到接觸器K2的K2—O連接微電腦控 制中心112的112— 再連接到接觸器K3的K3—0);經(jīng)接觸器K3的輔 助常閉觸點(diǎn)K3—0— 到接觸器K3的K3—0連接微電腦控制中心112 的112— 再連接到接觸器K4的K4— ;經(jīng)接觸器K4的輔助常閉觸點(diǎn) K4一 一(3)到接觸器K4的K4一0連接微電腦控制中心112的112— 再 連接到接觸器K5的K5— ;經(jīng)接觸器K5的輔助常閉觸點(diǎn)K5—@_<9到 接觸器K5的K5— 連接到微電腦控制中心112的112—@)，經(jīng)微電腦控 制中心112控制程序指令，分別使微電腦控制中心112的 和 、 和 、 和@、 和 、 和@、@和@中的一對(duì)唯一連通，微電腦控制中 心112的 、 、 、 、 810、 @分別和接觸器控制線圈的輸入端接觸 器Kl的K1一Q)、接觸器K2的K2— 、接觸器K3的K3— 、接觸器 K4的K4一Q)、接觸器K5的K5—Q)、接觸器K6的K6— 連接，到此 完成火線輸入端連接。零線輸出端連接接觸器K1控制線圈的輸出端Kl-一0連接到接觸器K2的KF2- ;經(jīng)接觸器K2的輔助常閉觸點(diǎn)
到接觸器K2的KF2— 連接接觸器K2的K2— 再連接到接觸器K3的 KF3— ;經(jīng)接觸器K3的輔助常閉觸點(diǎn)KF3— — 到接觸器K3的KF3 一@連接接觸器K3的K3— 再連接到接觸器K4的KF4—€);經(jīng)接觸器 K4的輔助常閉觸點(diǎn)K4—@一 到接觸器K4的KF4—②連接接觸器K4 的K4—0再連接到接觸器K5的KF5—②；經(jīng)接觸器K5的輔助常閉 觸點(diǎn)KF5— —^到接觸器K5的KF5—CD連接接觸器K5的K5— 再連接 到接觸器K6的KF6— ;經(jīng)接觸器K6的輔助常閉觸點(diǎn)KF6—€)— 到接 觸器K6的KF6— 連接接觸器K6的K6—0再連接到零線N，到此完成 零線輸出端連接。整個(gè)控制主電路的控制電路電氣安全連接完畢。 控制主電路的控制電路電氣互鎖保護(hù)啟動(dòng)電路(參見(jiàn)圖4、 5) 在微電腦控制中心112發(fā)出啟動(dòng)程序指令，接通微電腦控制中心112 的112— 和微電腦控制中心112的112— ，控制主電路的控制電路中 的接觸器K1的控制線圈動(dòng)作接通主電路時(shí)，接觸器K1接在火線輸入側(cè)線 路中下一級(jí)的輔助常閉觸點(diǎn)K1—@一 斷開(kāi)，即保證控制主電路中的接 觸器K2、 K3、 K4、 K5、 K6不能通電產(chǎn)生誤動(dòng)作，而導(dǎo)致其中任意一個(gè)主 觸點(diǎn)閉合，而接通A6、 B6、 C6禾卩A5、 B5、 C5;接通A6、 B6、 C6禾口 A4、 B4、 C4;接通A6、 B6、 C6禾卩A3、 B3、 C3;接通A6、 B6、 C6禾卩A2、 B2、 C2;接通A6、 B6、 C6禾卩A1、 Bl、 Cl發(fā)生短路現(xiàn)象，從而實(shí)現(xiàn)控制 主電路及其控制電路的電氣安全全連接。同時(shí)，微電腦控制中心112只發(fā) 出啟動(dòng)程序指令，而微電腦控制中心112的112— 和微電腦控制中心 112的112—@、微電腦控制中心112的112— 和微電腦控制中心112 的112—@ 、微電腦控制中心112的112— 和微電腦控制中心112的112 _ 、微電腦控制中心112的112— 和微電腦控制中心112的112 — @ 、微電腦控制中心112的112— @和微電腦控制中心112的112— @ 中任一項(xiàng)都未接到微電腦指令導(dǎo)通，從而實(shí)現(xiàn)控制主電路及其控制電路的 程序電氣安全連接，實(shí)現(xiàn)雙重電氣安全連接保護(hù)。
4、升降壓輸入輸出主電路及其控制電路的降壓調(diào)整連接及原理(參見(jiàn) 圖3-8):
當(dāng)轉(zhuǎn)換主電路中接觸器K8和K10的主觸點(diǎn)與控制主電路中接觸器Kl 的主觸點(diǎn)同時(shí)閉合時(shí)，此刻升降壓輸入輸出主電路進(jìn)入降壓準(zhǔn)備過(guò)程完畢。 這時(shí)微電腦控制中心112先發(fā)出指令斷開(kāi)微電腦控制中心112的112 — 和微電腦控制中心112的112— 的連接，接觸器K1的控制線圈斷電，它 的主觸點(diǎn)斷開(kāi)，即AO、 BO、 C0和A5、 B5、 C5先斷開(kāi)，啟動(dòng)了程序電氣 安全連接保護(hù)，同時(shí)接觸器K1的輔助常閉觸點(diǎn)K1一0)—Q恢復(fù)常閉狀態(tài)， 然后微電腦控制中心112發(fā)出降壓指令，接通微電腦控制中心112的112 — 和微電腦控制中心112的112— ，控制主電路的接觸器K2的控制 線圈通電動(dòng)作，使主觸點(diǎn)閉合連接A6、 B6、 C6和A5、 B5、 C5，高效節(jié) 能線圈114原邊通過(guò)電磁轉(zhuǎn)換調(diào)整副邊產(chǎn)生第一次降壓
即第一次降壓輸出電壓V fV a-VX5。
同時(shí)，接觸器K2的輔助常閉觸點(diǎn)K2—0—(3)和KF2—Q)—0—齊 斷開(kāi)啟動(dòng)電氣安全連接保護(hù)，形成接觸器K2的控制線圈獨(dú)立回路即火 線輸入端由電源A到接觸器K1的K1一0，經(jīng)接觸器K1的輔助常閉觸 點(diǎn)K1一0 — 0到接觸器Kl的K1一0 (接觸器K2的輔助常 閉觸點(diǎn)K2— —@已斷開(kāi))，經(jīng)微電腦控制中心112程序唯一接通微電 腦控制中心112的112— 和微電腦控制中心112的112— ，到接觸器 K2的控制線圈輸入端K2—@);零線輸出端由接觸器K2的控制線圈 輸出端K2—0到接觸器K3的KF3— (接觸器K2的輔助常閉觸點(diǎn) KF2— 一②已斷開(kāi))，經(jīng)接觸器K3的輔助常閉觸點(diǎn)KF3""^"⑥到接觸器 K3的KF3—CD到接觸器K4的KF4—@，經(jīng)接觸器K4的輔助常閉觸點(diǎn) KF4—0—0到接觸器K4的KF4— 到接觸器K5的KF5— ，經(jīng)接觸 器K5的輔助常閉觸點(diǎn)KF5— 一0到接觸器K5的KF5—0到接觸器K6 的KF6—0，經(jīng)接觸器K6的輔助常閉觸點(diǎn)KF6—0—0到零線N，此回 路完整、獨(dú)立、安全。
同理，第二、三、四、五次降壓道理和第一次道理一樣，電氣回路構(gòu) 成與安全連接保護(hù)也可和第一次降壓類比，
產(chǎn)生第二次降壓輸出電壓即V *=V a-VX4
產(chǎn)生第三次降壓輸出電壓即V ^=V入-Vx3 產(chǎn)生第四次降壓輸出電壓即V^^V入-Vx2 產(chǎn)生第五次降壓輸出電壓即Va:V入-Vw
第五次降壓是控制主電路通過(guò)其控制電路來(lái)調(diào)整，達(dá)到電路降壓值的 最大值，完成整個(gè)降壓過(guò)程。
5、轉(zhuǎn)換主電路及其控制電路的換向和控制主電路及其控制電路的升壓 控制連接和原理為(參見(jiàn)圖3-9):
轉(zhuǎn)換主電路及其控制電路在啟動(dòng)和降壓控制過(guò)程與升壓控制過(guò)程變換 時(shí)，對(duì)控制主電路及其控制電路的即時(shí)連接要求在啟動(dòng)和降壓控制過(guò)程
轉(zhuǎn)換為升壓控制過(guò)程時(shí)，要求接觸器K1的主觸點(diǎn)閉合，接觸器K8和K10 的主觸點(diǎn)由閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)為斷開(kāi)狀態(tài)，接觸器K7和K9主觸點(diǎn)由斷開(kāi)狀態(tài)轉(zhuǎn) 為閉合狀態(tài)，在升壓控制過(guò)程轉(zhuǎn)換為啟動(dòng)和降壓控制過(guò)程時(shí)，要求接觸器 Kl的主觸點(diǎn)閉合，接觸器K7和K9的主觸點(diǎn)由閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)為斷開(kāi)狀態(tài)， 接觸器K8和K10的主觸點(diǎn)由斷開(kāi)狀態(tài)轉(zhuǎn)為閉合狀態(tài)。即無(wú)論升降壓怎么 轉(zhuǎn)換只有在接觸器Kl的主觸點(diǎn)是閉合的狀態(tài)下才可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換，而這一 刻的輸出電壓是啟動(dòng)和降壓過(guò)程與升壓過(guò)程的初始值電壓，微電腦控制中 心112經(jīng)過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控檢測(cè)反饋線判斷并發(fā)出進(jìn)入降壓過(guò)程或進(jìn)入升壓過(guò)程 指令。
當(dāng)需要進(jìn)入升壓調(diào)整過(guò)程時(shí)，首先微電腦控制中心112發(fā)出換向指令， 通過(guò)微電腦控制中心112的112— @輸出電源信號(hào)到繼電器Kll的控制 線圈輸入端K11一0經(jīng)繼電器K11到繼電器Kll的控制線圈輸出端K11一 0到零線N，這時(shí)繼電器Kll的一對(duì)常閉常開(kāi)觸點(diǎn)Kll一①一⑨一⑤和 K11一④一0 —⑧動(dòng)作，繼電器Kll的觸點(diǎn)Kll一⑨和Kll一①、 繼電器K11的觸點(diǎn)K11—0和K11一④由常閉連接狀態(tài)轉(zhuǎn)換為斷開(kāi) 狀態(tài)，繼電器Kll的觸點(diǎn)K11—⑨和Kll一⑤、繼電器Kll的觸點(diǎn) K11— 和Kll一⑧由常開(kāi)斷開(kāi)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為連接狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換主電路的 控制電路變換，這時(shí)接觸器K8和K10先斷電，其三相主觸點(diǎn)斷開(kāi)，即A
和A6、 B和B6、 C和C6;零線N和A0、 B0、 C0同時(shí)斷開(kāi)，接觸器K8 和K10的輔助常閉觸點(diǎn)K8—@— 、 K10—<S)— 、 KF8—0— 、 KF1O—0— 恢復(fù)常閉連接狀態(tài)，使轉(zhuǎn)換主電路的升壓控制鬼路全線連 通，然后接觸器K7和K9的控制線圈通電動(dòng)作，其三相主觸點(diǎn)閉合，即零 線N和A6、 B6、 C6;火線A和AO、火線B和BO、火線C和CO同時(shí)連 接，到此，轉(zhuǎn)換主電路及其控制電路的換向和變換都完全實(shí)現(xiàn)，控制主電 路開(kāi)始反向供電。同時(shí)，接觸器K7和K9的常閉輔助觸點(diǎn)K7—@— 、 KKS)—(Q、 KF7—@— 、 10^~@— 斷開(kāi)，使轉(zhuǎn)換主電路的啟動(dòng)和降 壓控制電路處于完全斷開(kāi)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)換主電路的啟動(dòng)和降壓控制電路 與轉(zhuǎn)換主電路的升壓控制電路在換向時(shí)的電氣互鎖，從而達(dá)到轉(zhuǎn)換主電路 電氣安全換向連接的目的。
轉(zhuǎn)換主電路的升壓控制電路中的接觸器K7和K9控制線圈回路電氣安 全連接路徑為
火線輸入端連接電源取自A項(xiàng)輸入，從A連接到繼電器Kll的Kll _ ，經(jīng)繼電器Kll的常開(kāi)觸點(diǎn)K11 —⑨和Kll一⑤閉合連接到 繼電器Kll的K11一⑤連接接觸器K8的K8— ，經(jīng)接觸器K8的輔助 常閉觸點(diǎn)K8—O—0到接觸器K8的K8—0連接接觸器K1O的K10—@, 經(jīng)接觸器K10的輔助常閉觸點(diǎn)K10—O)— 到接觸器K10的K10— 連 接到接觸器K7和K9的控制線圈輸入端Q)，火線輸入端電氣安全連接完畢， 零線輸出端連接接觸器K7和K9的控制線圈輸出端 連接到接觸器K8 的輔助常助觸點(diǎn)KF8—0 ，經(jīng)接觸器K8的輔助常閉觸點(diǎn)KF8—0 — 到接觸器K8的KF8—②連接到接觸器K10的KF10"e，經(jīng)接觸器KIO 的輔助常閉觸點(diǎn)KF10"O—②到接觸器K10的KF10—O連接到繼電器K11 的K11一⑧，經(jīng)繼電器Kll常開(kāi)觸點(diǎn)K11一⑧和K11一0閉合連接到繼電 器Kll的K11一0連接到零線輸出N，完成零線輸出端電氣安全連接，到 此，整個(gè)轉(zhuǎn)換主電路的升壓控制電路安全連接完畢。
6、升壓控制過(guò)程中的控制主電路及其控制電路電氣安全連接電路及及 原理(參見(jiàn)圖4、 5):
通過(guò)轉(zhuǎn)換主電路及其控制電路的變換已實(shí)現(xiàn)原來(lái)控制主電路中的電源 反向供給即三相電壓正好與原來(lái)反相，這樣高效節(jié)能線圈114原邊在升 壓控制過(guò)程中三相電壓產(chǎn)生的電磁場(chǎng)變化在副邊中產(chǎn)生一個(gè)與供電電壓同 相的電壓，所以出現(xiàn)升壓過(guò)程，升壓輸出電壓為V*=Va+Vx。
當(dāng)接觸器K1、 K7、 K9的主觸點(diǎn)同時(shí)閉合時(shí)，電路完成升壓準(zhǔn)備過(guò)程 后，微電腦控制中心112先發(fā)出指令，斷開(kāi)微電腦控制中心112的112—@ 和微電腦控制中心112的112 — 的連接，接觸器K1斷電它的主觸點(diǎn)斷 開(kāi)，即A0、 B0、 C0和A5、 B5、 C5先斷開(kāi)，啟動(dòng)了程序電氣安全連接 保護(hù)，同時(shí)接觸器K1的輔助常閉觸點(diǎn)Kl一0)—O恢復(fù)常閉連接狀態(tài)，然 后微電腦控制中心112發(fā)出升壓指令，連通微電腦控制中心112的112 — 和微電腦控制中心112的112— ，則控制主電路的接觸器K2的控制 線圈通電動(dòng)作，主觸點(diǎn)閉合連接A6、 B6、 C6和A5、 B5、 C5，高效節(jié)能 線圈114原邊通過(guò)電磁轉(zhuǎn)換調(diào)整副邊產(chǎn)生第一次升壓即升壓輸出電 壓V出二V人+Vx5。同時(shí)，接觸器K2的輔助常閉觸點(diǎn)K2—0 — 0和 KF2—0— 一齊斷開(kāi)啟動(dòng)電氣安全連接保護(hù)，形成接觸器K2的控制線 圈獨(dú)立回路，即火線輸入端由電源A項(xiàng)的A連接到接觸器Kl的Kl_ ， 經(jīng)接觸器K1的輔助常閉觸點(diǎn)K1一0 — 0到接觸器K1的K1一②(接 觸器K2的輔助常閉觸點(diǎn)K2_ —O已斷開(kāi))連接到接觸器K2的 K2— 再連接到微電腦控制中心112的112— ，經(jīng)微電腦控制中心112 程序唯一連通微電腦控制中心112的112 — 和微電腦控制中心112的 112—0,微電腦控制中心112的112 —0和接觸器K2的控制線圈輸入端 K2—Q)連接，到此完成火線輸入端連接，零線輸出端由接觸器K2的控 制線圈輸出端K2—0連接到接觸器K3的KF3—⑩(接觸器K2的輔助常 閉觸點(diǎn)KF2—@— 己斷開(kāi))，經(jīng)接觸器K3的輔助常閉觸點(diǎn)KF3—② 一 到接觸器K3的KF3—0連接到接觸器K4的KF4_@，經(jīng)接觸 器K4的輔助常閉觸點(diǎn)KF4—^一 到接觸器K4的KF4—^連接到接觸 器K5的KF5—0，經(jīng)接觸器K5的輔助常閉觸點(diǎn)KF5— — € 到 接觸器K5的KF5—CD連接到接觸器K6的KP6—@，經(jīng)接觸器K6的輔助
常閉觸點(diǎn)^6—@一 到接觸器K6的KF6—⑩連接到零線N，到此完成 零線輸出端連接。此回路完整獨(dú)立安全。
同理，第二、三、四、五次升壓和第一次道理一樣，電氣回路構(gòu)成與 安全連接保護(hù)也可和第一次類比。
產(chǎn)生第二次升壓輸出電壓即V^V入+Vx4
產(chǎn)生第三次升壓輸出電壓即V出^V人+Vx3
產(chǎn)生第四次升壓輸出電壓即V ^V a+VX2
產(chǎn)生第五次升壓輸出電壓即V a+Vx1
第五次升壓是控制主電路通過(guò)其控制電路來(lái)調(diào)整，達(dá)到電路升壓值的 最大值，完成整個(gè)升壓過(guò)程。
7、保護(hù)器的原理和連接
在控制主電路中的接觸器K1、 K2、 K3、 K4、 K5、 K6，前后兩個(gè)在切 換時(shí)，無(wú)論是降壓過(guò)程還是升壓過(guò)程，由于切換間隔時(shí)間很短，這時(shí)會(huì)產(chǎn) 生強(qiáng)大的浪涌電流和電壓，易造成電氣發(fā)熱和掉電現(xiàn)象，為解決這一問(wèn)題， 我們接入一個(gè)保護(hù)器，它會(huì)吸收浪涌電流和電壓，電氣安全連接路徑保 護(hù)器115—K12和微電腦控制中心112的K12連接；保護(hù)器115上的所有 零線N并聯(lián)到一起，由保護(hù)器115的N—8零線和電源輸出端子206的N 連接。
本實(shí)用新型的智能實(shí)時(shí)監(jiān)控檢測(cè)電源控制設(shè)備，工作時(shí)，合上斷路器 輸入開(kāi)關(guān)和輸出開(kāi)關(guān)，接通三相輸入電源A、 B、 C和輸出端U、 V、 W， 則輸入、輸出主電路中的高效節(jié)能線圈的副邊開(kāi)始帶電工作。
本實(shí)用新型的智能實(shí)時(shí)監(jiān)控檢測(cè)電源控制設(shè)備在試用中已體現(xiàn)出良好 的效果。在某郊區(qū)加油站，由于冬季農(nóng)閑電網(wǎng)電壓普遍偏高，單項(xiàng)為240V 260V，致使照明燈具經(jīng)常損壞更換，加油站有一套小型中央空調(diào)系統(tǒng)，由 于不能適應(yīng)過(guò)高電壓，無(wú)法正常工作，通過(guò)試用本實(shí)用新型的設(shè)備后，經(jīng) 電源優(yōu)化，輸出一個(gè)合理的供電電壓，則照明燈具無(wú)需繹常更換，該小型 中央空調(diào)系統(tǒng)也能正常工作，保證了加油站冬季采暖的正常供給。在夏季， 由于農(nóng)業(yè)及工業(yè)大量季節(jié)性用電，導(dǎo)致電網(wǎng)電壓過(guò)底(三項(xiàng)在340V)，也 不能保證小型中央空調(diào)系統(tǒng)的正常工作，同樣在本實(shí)用新型的設(shè)備試用后， 能保證該加油站各種設(shè)備在夏季正常運(yùn)行。
權(quán)利要求1、智能實(shí)時(shí)監(jiān)控檢測(cè)電源控制設(shè)備，它包括箱體和箱體上的面板，其特征在于在面板的上部設(shè)指示燈(101)和微電腦顯示屏(102)，在面板的中部設(shè)斷路器輸入開(kāi)關(guān)(201)、斷路器輸出開(kāi)關(guān)(202)、斷路器傍路開(kāi)關(guān)(203)和互鎖板(207)，在面板的下部設(shè)電源輸入端子(205)和電源輸出端子(206)；在箱體內(nèi)設(shè)微電腦控制中心(112)、控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)(113)、高效節(jié)能線圈(114)、保護(hù)器(115)、電源輸入檢測(cè)線(117)和監(jiān)控檢測(cè)反饋線(118)，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)(113)與微電腦控制中心(112)和高效節(jié)能線圈(114)雙向聯(lián)接，保護(hù)器(115)分別與微電腦控制中心(112)和控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)(113)單向聯(lián)接，保護(hù)器(115)與高效節(jié)能線圈(114)雙向聯(lián)接；三相電源經(jīng)電源輸入端子(205)通過(guò)斷路器輸入開(kāi)關(guān)(201)與高效節(jié)能線圈(114)副邊的輸入端聯(lián)接，高效節(jié)能線圈(114)副邊的輸出端通過(guò)斷路器輸出開(kāi)關(guān)(202)與電源輸出端子(206)連接，電源輸入端子(205)的零線和電源輸出端子(206)的零線連接，斷路器傍路開(kāi)關(guān)(203)直接將電源輸入端子(205)和電源輸出端子(206)連接；高效節(jié)能線圈(114)原邊與控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)(113)的接觸器K1-K6的一端連接，接觸器K1-K6的另一端與控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)(113)的接觸器K7-K10的一端連接，接觸器K7-K10的另一端與高效節(jié)能線圈(114)的輸入端連接，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)(113)的接觸器K1-K10及繼電器K11與微電腦控制中心(112)連接；電源輸入檢測(cè)線(117)與電源輸入端子(205)和微電腦控制中心(112)相聯(lián)接，監(jiān)控檢測(cè)反饋線(118)與微電腦控制中心(112)和電源輸出端子(206)相聯(lián)接，微電腦控制中心(112)與微電腦顯示屏(102)通過(guò)線路連接，指示燈(101)通過(guò)線路與斷路器輸入開(kāi)關(guān)(201)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能實(shí)時(shí)監(jiān)控檢測(cè)電源控制設(shè)備，其特征在 于所述的控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)(113)內(nèi)設(shè)接觸器K1-K10和繼電器K11，其中接 觸器K1-K6與高效節(jié)能線圈(114)的原邊連接，控制高效節(jié)能線圈(114) 的原邊線圈的匝數(shù)，繼電器Kll及接觸器K7-K10與接觸器Kl-K6的另一 端連接，控制接觸器K1-K6的供電換向，通過(guò)高效節(jié)能線圈(114)實(shí)現(xiàn) 升降壓輸入輸出主電路的電壓升降。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能實(shí)時(shí)監(jiān)控檢測(cè)電源控制設(shè)備，其特征在 于所述的微電腦控制中心(112)與GPRS通訊(116)雙向連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能實(shí)時(shí)監(jiān)控檢測(cè)電源控制設(shè)備，其特征在 于所述的面板上的斷路器輸入開(kāi)關(guān)(201)、斷路器輸出開(kāi)關(guān)(202)和斷路 器傍路開(kāi)關(guān)(203)上設(shè)互鎖板(207)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種智能實(shí)時(shí)監(jiān)控檢測(cè)電源控制設(shè)備，它包括箱體和箱體上的面板，其特點(diǎn)是在面板的上部設(shè)指示燈和微電腦顯示屏，在面板的中部設(shè)斷路器輸入、輸出、旁路開(kāi)關(guān)和互鎖板，在面板的下部設(shè)電源輸入和輸出端子；在箱體內(nèi)設(shè)微電腦控制中心、控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)、高效節(jié)能線圈和保護(hù)器，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)與微電腦控制中心和高效節(jié)能線圈雙向聯(lián)接，保護(hù)器分別與微電腦控制中心、控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)和高效節(jié)能線圈聯(lián)接，電源輸入檢測(cè)線與電源輸入端子和微電腦控制中心相聯(lián)接，監(jiān)控檢測(cè)反饋線與微電腦控制中心和電源輸出端子相聯(lián)接，設(shè)備具有升高和降低電壓的功能，同時(shí)具有高可靠性、無(wú)污染、壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02P13/06GK201185404SQ200820018198
公開(kāi)日2009年1月21日 申請(qǐng)日期2008年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月23日
發(fā)明者真 孟 申請(qǐng)人:真 孟