CN219349370U

CN219349370U - 多回路综合测控装置

Info

Publication number: CN219349370U
Application number: CN202223136208.5U
Authority: CN
Inventors: 汪立勇; 张云晓; 庄文官
Original assignee: JIANGYIN DONGRUI ELECTRIC CO Ltd
Current assignee: JIANGYIN DONGRUI ELECTRIC CO Ltd
Priority date: 2022-11-25
Filing date: 2022-11-25
Publication date: 2023-07-14
Anticipated expiration: 2032-11-25

Abstract

本实用新型一种多回路综合测控装置，包含有位于外壳体内的线路板，线路板上设置有微控制器和多个接口件，每个接口件包含有两个输入端口，每一接口件的两个端口分别经隔离电路后连接至微控制器的通讯端口，多个接口件的一路端口电连接在一起，一半的接口件经隔离电路后的两个输出端正向接入微控制器，另一半接口件经隔离电路后的两个输出端反向接入微控制器。本实用新型一种多回路综合测控装置，能够应用于大电流场合。

Description

多回路综合测控装置

技术领域

本实用新型涉及一种多回路综合测控装置，属于电力技术领域。

背景技术

目前，在矿热炉等行业中，需要利用测控装置对电气设备的多个回路进行测量、对参数进行监视，从而通过特定逻辑控制分合闸，为了提高测控装置的集成度，一般采用多回路集成式综合测控装置同时对多路线路上的电力参数进行测量和监控。为此，测控装置需要配备多组接口电路与所需回路数量相匹配，接线时每一回路的互感器的两输出端分别与每组接口的两个输入端相连接，且接线时必须一一对应，否则将导致测量不精准。但是，实际操作中经常有接线不对应的情况发生，导致监测数据失效，为此有企业开始考虑将多组接口进行合并，即将每组接口中的一个输入端连接至一母线上，这样每次接线时互感器的两输出端中的一个依次***接口的一个输入端后，另一输出端随意***连接在在一起的任意一端口上即可，从而简化了接线操作。但是，在实际应用中发现，上述方式虽然简化了接线方式，但是由于多回路共用一母线后，导致共用端的电流较大，因此无法适用于大电流场合。为此，亟需做出相应的改进以匹配矿热炉等行业的大电流应用场合。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种能够应用于大电流场合的多回路综合测控装置，且通过集成式结构使得其体积更为小巧。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种多回路综合测控装置，包含有位于外壳体内的线路板，线路板上设置有微控制器和多个接口件，每个接口件包含有两个输入端口，每一接口件的两个端口分别经隔离电路后连接至微控制器的ADC输入端口，多个接口件的一路端口电连接在一起，一半的接口件经隔离电路后的两个输出端正向接入微控制器，另一半接口件经隔离电路后的两个输出端反向接入微控制器。

优选的，所述隔离电路包含有互感器，互感器的两个输入端分别与接口件的两路端口相连接，互感器的输出端经滤波电路后输出两个输出端，即输出端一和输出端二，一半隔离电路的输出端一和输出端二直接接入微控制器，另一半隔离电路的输出端一和输出端二交叉后接入接入微控制器。

优选的，多个接口件整合为一接线盒，多个接口件的一端口分为两组分别排布于接线盒的两端，多个接口件的另一端口位于接线盒的中间便于集中连接。

本实用新型一种多回路综合测控的过程为：多个待测回路上分别套装有一次互感器，多个一次互感器中一半正向套装，另一半反向套装，所有一次互感器的两个输出端中的一输出端分别连接至对应的接线端口上，所有一次互感器的另一输出端连接至合并于一起的接线端口上，将互感器分为正反向两组套装结构使得多个一次互感器的感应电流在合并连接的接线端口上相互抵消，降低了电流值；同时，正向套装的一次互感器输入的测量信号经隔离电路后正向输入为微控制器，反向套装的一次互感器输入的测量信号经隔离电路后交叉反向输入微控制器，从而使得信号再次翻转保证测量的准确性。即：即：对多回路综合测控装置接口部分而言，对应内部我们使用了二次互感器进行二次隔离。且对应外部正向套装回路，我们采用内部正接；同时，对应外部反向套装的我们采用内部再反接，这样一来保证了接线降流的同时，也保证了测量多功能电量的准确性。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型在对接口件进行联结便于插接的同时，外部反接互感器使得级联后的电流相互抵消，从而降低了总电流值，利于应用于大电流监测场合；同时内部输入后对反接输入的信号再次反接后使得多路信号仍然以同样的相位接入微控制器进行处理，保证了监测的精度和准确性。同时，通过将多个端口电连接于一体，并且通过交叉走线方式保证信号流向，无需增加额外的电器件即可实现同时对多路待测回路进行测量，与传统的单回路测量相比，集成式的机构体积更为小巧，有利于提高其应用范围。

附图说明

图1为本实用新型一种多回路综合测控装置的电气回路图。

图2为本实用新型一种多回路综合测控装置的主回路示意图（图中在线路末端标注了电气标识，相应的电气标识即为相连接端，估其为整张电路示意图，并非多张相互独立的电路示意图）。

图3和图4为本实用新型一种多回路综合测控装置中六路隔离电路的电路图。

图5和图6为本实用新型一种多回路综合测控装置中两组微控制器的电路图。

实施方式

参见图1~6，本实用新型涉及的一种多回路综合测控装置，包含有位于外壳体内的线路板，线路板上设置有两组微控制器，其型号为RN7302，每一组微控制器分别接收三路回路提供的信号，共计可同时接收六路回路信号。

外壳体的面板上嵌置有六组接口件，如图1所示的接口件一（I1*，ICOM1）、接口件二（I2*，ICOM2）、接口件三（I3*，ICOM3）、接口件四（I4*，ICOM4）、接口件五（I5*，ICOM5）和接口件六（I6*，ICOM6）；且六组接口件均插装于线路板上，同时六组接口件的ICOM1、ICOM2、ICOM3、ICOM4、ICOM5和ICOM6端子连接在一起，可通过线路板上的铜箔走线联结在一起，也可通过物理布局使得其相接近后焊接相连在一起，每组接口件的两个端口分别通过隔离电路后将信号输入微控制器的通讯端口。隔离电路包含有二次互感器和限幅低通滤波电路，一次互感器的输出端经二次互感器后生成的感应电流，经限幅低通滤波电路滤波后输入微控制器。其中，二次互感器为高精密微型电流互感器，其型号为ZEMCT131；限幅低通滤波电路由高频开关二极管构成，其型号为4148。

为匹配将接口件组件端子连接在一起构成的便捷式插接配合结构，需要降低六组回路通过一次互感器汇集后产生的电流，此时相邻的多个一次互感器相互反接，即如图1所示，即作为一次互感器的CT1、CT2、CT3、CT4、CT5和CT6中，CT1、CT3和CT5正向套入待测回路的电缆上，CT2、CT4和CT6反向套入待测回路的电缆上，从而使得相邻的一次互感器输入接口件的电流相位相差180°，此时将接口件的六个端子结合在一起后，将使得相邻的反向电流相互抵消，从而大大降低了其上的总体电流值，因此可安全可靠的应用于大流量环境下。

并且，与之对应匹配的，由于CT2、CT4和CT6采用反向套接方式，为了保证监测数值的准确性，接口件导入的一次互感器的电流值六路隔离电路输出时，即第一路（IAN、LAP）、第三路（ICN、LCP）和第五路（IB2N、LB2P）直接输入微控制器的相对应端口，其他三路反向连接构成第二路（IBP、LBN）、第四路（IA2P、LA2N）和第六路（IC2P、LC2N）后输入微控制器的相对应端口，从而通过隔离电路后的数据电流输入时使得三路信号的相位再次翻转180°，从而保证了六路信号的相位相同。

进一步的，为了便于客户接线，对六个接口件的物理实现结构进行了重新设计，将六个接口件整合成一接线盒，接线盒嵌置于外壳体上，且接线盒内设置有12个接线端子，即构成六个接口件的12个端子（I1*，ICOM1）、（I2*，ICOM2）、（I3*，ICOM3）、（I4*，ICOM4）、（I5*，ICOM5）和（I6*，ICOM6），并对其重新排布，使得端子（I1*，I2*，I3*）和（I4*，I5*，I6*）分为两组分别排布在接线盒内的两端，而端子（ICOM1，ICOM2，ICOM3，ICOM4，ICOM5，ICOM6）位于接线盒的中间，即六个端子（ICOM1，ICOM2，ICOM3，ICOM4，ICOM5，ICOM6）位于两组端子（I1*，I2*，I3*）和（I4*，I5*，I6*）之间，从而便于将六个端子（ICOM1，ICOM2，ICOM3，ICOM4，ICOM5，ICOM6）通过导线、焊锡等方式连接在一起，在一定程度上方便了厂内校准及用户侧接线的灵活性。

接线作业时，操作人员即使不看接线盒也能方便操作，只要将六个一次互感器的输出线一根分别在两端的六个端子处***，另一根输出线随即***六个端子（ICOM1，ICOM2，ICOM3，ICOM4，ICOM5，ICOM6）中的任意一个即可，从而极大的简化了接线操作的难度。

下面结合图2~6进行具体阐述：

接口件一的I1*和ICOM1分别连接至第一隔离电路的Ia1*和IA1；

接口件二I2*和ICOM2分别连接至第二隔离电路的Ib1*和IB1；

接口件三I3*和ICOM3分别连接至第三隔离电路的Ic1*和IC1；

接口件四I4*和ICOM4分别连接至第四隔离电路的Ia2*和IA2；

接口件五I5*和ICOM5分别连接至第五隔离电路的Ib2*和IB2；

接口件六I6*和ICOM6分别连接至第六隔离电路的Ic2*和IC2；

第一隔离电路、第二隔离电路、第三隔离电路、第四隔离电路、第五隔离电路和第六隔离电路为完全一样的电路结构，下面统称隔离电路对其进行描述：

隔离电路包含有二次互感器，二次互感器的输入端即为上述（Ia1*和IA1）（Ib1*和IB1）（Ic1*和IC1）（Ia2*和IA2）（Ib2*和IB2）和（Ic2*和IC2），也即为ZEMCT131型互感器的1号管脚和2号管脚，二次互感器的两个输出端之间连接有两个高频开关二极管，且二次互感器两个输出端分别经由RC滤波电路接地进行滤波，同时，二次互感器的两个输出端分别作为输出端与微控制器相连；具体的讲：

第一隔离电路的二次互感器的3号管脚输出作为输出端IAP，4号管脚输出作为输出端IAN；

第二隔离电路的二次互感器的3号管脚输出作为输出端IBN，4号管脚输出作为输出端IBP；

第三隔离电路的二次互感器的3号管脚输出作为输出端ICP，4号管脚输出作为输出端ICN；

第四隔离电路的二次互感器的3号管脚输出作为输出端IA2N，4号管脚输出作为输出端IA2P；

第五隔离电路的二次互感器的3号管脚输出作为输出端IB2P，4号管脚输出作为输出端IB2N；

第六隔离电路的二次互感器的3号管脚输出作为输出端IC2N，4号管脚输出作为输出端IC2P；

从而实现相邻输出端反向连接，也即一半正接、一半反接；

随后第一隔离电路的IAP和IAN、第二隔离电路的IBN和IBP、以及第三隔离电路的ICP和 ICN，分别输入第一微控制器U1的1脚和2脚、5脚和4脚、以及7脚和8脚；

第四隔离电路的IA2N和IA2P、第五隔离电路的IB2P和IB2N、第六隔离电路的IC2N和IC2P，分别输入第二微控制器U2的2脚和1脚、4脚和5脚、以及8脚和7脚。

通过第一微控制器U1（1脚、2脚、4脚、5脚、7脚和8脚）和第二微控制器U2（1脚、2脚、4脚、5脚、7脚和8脚）接收上述经隔离电路后的输出信号。

另外：需要注意的是，上述具体实施方式仅为本专利的一个优化方案，本领域的技术人员根据上述构思所做的任何改动或改进，均在本专利的保护范围之内。

Claims

1.一种多回路综合测控装置，包含有位于外壳体内的线路板，线路板上设置有微控制器和多个接口件，每个接口件包含有两个输入端口，每一接口件的两个端口分别经隔离电路后连接至微控制器的通讯端口，其特征在于：

多个接口件的一路端口电连接在一起，一半的接口件经隔离电路后的两个输出端正向接入微控制器，另一半接口件经隔离电路后的两个输出端反向接入微控制器。

2.根据权利要求1所述一种多回路综合测控装置，其特征在于：所述隔离电路包含有互感器，互感器的两个输入端分别与接口件的两路端口相连接，互感器的输出端经滤波电路后输出两个输出端，即输出端一和输出端二，一半隔离电路的输出端一和输出端二直接接入微控制器，另一半隔离电路的输出端一和输出端二交叉后接入接入微控制器。

3.根据权利要求1或2所述一种多回路综合测控装置，其特征在于：多个接口件整合为一接线盒，多个接口件的一端口分为两组分别排布于接线盒的两端，多个接口件的另一端口位于接线盒的中间便于集中连接。