A háromfázisú-árammérő áramkimaradás-érzékelő áramkörének elemzése és összehasonlítása

Jun 28, 2025 Hagyjon üzenetet

Absztrakt: Kétféle három-fázisú intelligens elektromos fogyasztásmérő áramkimaradás-észlelés és ennek megvalósítási módja van elemezni-. Az intelligens villamosenergia-mérő áramkimaradás-észlelési követelményei szerint olyan áramkört terveznek, amely hatékonyan képes észlelni az áramkimaradást, és a megfelelő szoftvertervezési sémát, valamint egy áramkimaradás-érzékelő áramkört, egyszerű funkcióval és a közönséges villamosenergia-mérő magas költségű teljesítményével.

Kulcsszavak : power{0}}downdetection ; intelligens mérő ; közönséges villanyóra

 

 

Tartalom:

1. Bevezetés

2. Az intelligens mérőműszer áramkimaradás-érzékelő áramkörének elemzése

2.1 Az intelligens fogyasztásmérők áramellátó rendszerének általános keretei

2.2 Osztott-fázisú tápegység

2.3 Kikapcsolás -érzékelő áramkör

3. A közös elektromos fogyasztásmérő áram-kikapcsolás-érzékelő áramkörének elemzése

3.1 Közönséges elektromos mérő áramkimaradás-érzékelő áramkör

3.2 Normál mérőórás osztott-fázisú tápegység

3.3 Kikapcsolási jelszoftver

4. Következtetés

 

 

1. Bevezetés
Előfordulhat, hogy a meglévő három-fázisú intelligens mérőműszer áramkimaradás-érzékelő áramköre tévesen ítél meg, ami a normál be- és kikapcsolást eredményezheti, és az áramot nem takarítják meg időben. Ez a cikk két hardveres és szoftveres megoldást javasol két különböző háromfázisú mérő áramkimaradás-észlelési problémájának tökéletes megoldására. A megoldásokat két reprezentatív tényleges termékben alkalmazzák annak ellenőrzésére, hogy a megoldások megfelelnek-e a tervezési követelményeknek.


2. Az intelligens mérőműszer áramkimaradás-érzékelő áramkörének elemzése

2.1 Az intelligens fogyasztásmérők áramellátó rendszerének általános keretei
(1) Bekapcsolás észlelése: Ha az egyenáramú bemeneti feszültség nagyobb, mint 5,8 V (a váltakozó áramú bemeneti feszültség nagyobb, mint 128 V), a Q9 tranzisztor telítődik, a Q9 pedig alacsony szintet ad ki, és az R55-ön keresztül az MCU teljesítményérzékelő érintkezőjére kerül, jelezve, hogy a tápegység normális, inicializálható vagy kiléphet az alacsony teljesítményű állapotból.


(2) Kikapcsolás észlelése: Ha az egyenáramú IN feszültség kisebb, mint 5,8 V (a váltakozó áramú bemeneti feszültség kisebb, mint 128 V), a Q9 tranzisztor lekapcsol, és a Q9 magas szintet ad ki, és az R55-ön keresztül az MCU teljesítményérzékelő tűjére küldi, jelezve, hogy a tápegység rendellenes, kilép a normál üzemmódból, és kilép a normál üzemmódból.


Ennek az áramkörnek a kapcsolási jellemzői nem jók, nincs hiszterézis karakterisztikája, és a kimeneti jitter könnyen előfordulhat a kritikus érték körül. Ha a szoftvernek nincs megfelelő feldolgozása, a mérő hajlamos a rendellenességre. Ha nincs elem a mérőben, akkor a Q9 érintkezője is alacsony szinten van kikapcsolt-kikapcsolt állapotban, ami megegyezik a normál tápellátás állapotával.

 

2.2 Osztott-fázisú tápegység

info-311-173

Az AC __N az N vonal, a GNDC a C fázisú feszültség alatti vezeték, a DC1, RC7, CC4 és DC2 egy ellenállás-kondenzátor feszültségeső áramkört alkot. A váltakozó áram feszültségesésének nagy része az RC7-re és a CC4-re hat. A DC1-gyel leszorított AC CN és AC N feszültség az 1. ábrához van csatlakoztatva a vezérlőáramkör tápellátásához; a DC2 által rögzített feszültség áthalad a DC3, RC8, QC2, CC5 és DC4 áramkörön, hogy egy teljes-híd egyenirányító áramkört képezzen, és a CC6 feszültségstabilizáló bemenet, a VC1 feszültségstabilizátor és a CC13, CC14 és CC16 feszültségstabilizáló tápfeszültség tápellátásának eléréséhez a VC kimenet szűrése. ellátás.

info-307-111

Az ebben az áramkörben általánosan használt RC tápegység csak egyirányú kimenetre képes, ezért a három-fázisú árammintavételt transzformátorral kell leválasztani, különben rövidzárlat keletkezik a nulla vezeték és a feszültség alatt álló vezeték, illetve a különböző fázisú feszültség alatt álló vezetékek között; Az AC áram közvetlen mintavételezése érhető el (az áram az ellenálláson keresztül feszültségesést idéz elő), csökkentve a teljes költséget.

 

2.3 Kikapcsolás -érzékelő áramkör
Az R11 a Q9 áramkorlátozó ellenállása, a Q9 pedig egy kapcsolócső. Ha a Q9 BC közötti feszültsége (azaz a b pont) kisebb, mint 0,7 V, a Q9 lekapcsol, és a fő chip AC OFF bemenete magas, miután az R50 felhúzódik, az R55 korlátozza az áramot, és a C1 megszünteti a jittert. Ha a Q9 BC feszültsége (azaz a b pont) nagyobb, mint 0,7 V, a Q9 bekapcsol, és a fő chip AC OFF bemenete alacsony. A Z1 egy feszültségszabályozó cső, az R48 és az R49 a feszültségosztó ellenállások, és a tápfeszültség-kikapcsolás észlelési értéke a b pontban 0,7 V, az a pontban pedig 0,7 × () V. Ez azt jelenti, hogy az 1. ábrán generált DC __IN áram-kikapcsolás észlelési értéke 0,7× () + Z1. Ha a DC __IN nagyobb, mint ez az érték, a fő chip AC __OFF bemenete alacsony; ha a DC __IN kisebb, mint ez az érték, akkor a fő chip AC __OFF bemenete magas.

info-183-134

 

 

3. A közös elektromos fogyasztásmérő áram-kikapcsolás-érzékelő áramkörének elemzése

3.1 Közönséges elektromos mérő áramkimaradás-érzékelő áramkör
A VCC az egyenáramú feszültség, miután a hálózati feszültséget lecsökkenti, egyenirányítja és E1 szűri. A feszültség itt viszonylag magas, és nem lehet közvetlenül mintavételezni a fő chip AD portján keresztül. Az R11, R51 és C8 feszültségosztás után AD-vel közvetlenül mintavételezhető. Az R7, D16 és C38 a feszültségstabilizáló áramkör mintavevő áramkörét alkotják, és a Q4-et hajtják a kimeneti feszültség szabályozási céljának elérése érdekében. A +5V pont kimeneti feszültsége a D16 paramétereitől függ, a C7 és C6 pedig a kimeneti feszültséget szűri. Áramkimaradás esetén a +5V pont hátsó végére kapcsolt terhelés feszültsége lassan csökken, és ezzel párhuzamosan a VCC pont feszültsége is lassan csökken. A PWRDN feszültsége a fő chip AD mintavételi portjára a VCC ponttal arányosan csökken, és a fő chip képes észlelni az áramkimaradást.

info-176-117

 

3.2 Normál mérőórás osztott-fázisú tápegység
A GND az N vonal, a GNDC a C fázis éles vonal, a D6, C3, R3, D5 egy ellenállás-kondenzátor feszültségeső áramkört alkot, a hálózati feszültségesés nagy része a C3-ra és az R3-ra hat, a D6 által leszorított feszültség fele{8}}hullám, amelyet a D12 egyenirányít, majd konvergál a feszültséggel Az A és B fázis fél-hullám-egyenirányítása a VCC-n, amely a vezérlő áramkör táplálására szolgál, a D5-tel rögzített feszültség fél-hullám, amelyet D11 egyenirányít, és E4-gyel szűrve VCC egyenáramú tápellátást kapunk, a feszültségstabilizáló áramkör mintavevő áramköre az R6, D15, Q3 és C37 kimeneti feszültségvezérlő meghajtókból áll C+5V és C15 a kimeneti szűrőkondenzátor.

info-169-139

 

3.3 Kikapcsolási jelszoftver

info-242-111

 

4. Következtetés
A szoftver és a hardver összehangolása révén ez a cikk megvalósítja a három-fázisú intelligens fogyasztásmérők és három-fázisú normál mérőórák be- és kikapcsolásának stabilitását és megbízhatóságát a különböző tervezési sémákhoz és követelményekhez, szilárd alapot teremtve az intelligens fogyasztásmérők és a hagyományos mérők egyéb funkcióinak normál működéséhez. A projektcsapat műszaki személyzetének közös erőfeszítései révén a három-fázisú mérő áram-kikapcsolás-érzékelő áramkörét alkalmazták a három-fázisú intelligens mérőplatformon és a három-fázisú közönséges mérőplatformon, és jó gyakorlati eredményeket ért el.

A szálláslekérdezés elküldése