CN104485659A - 分时段限载断路器 - Google Patents

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Abstract

一种分时段限载断路器是在现有智能断路器的基础上，在16位单片机与手持编程器之间增设时钟校准模块，在电流检测电路和16位单片机之间增设四组电路结构相同的信号调理电路：A段信号调理电路、B段信号调理电路、C段信号调理电路、D段信号调理电路。它能对每个用电单位每个星期七天、每天不同时间段都给出一个限载值，从而实现对电能的最合理分配和利用。

Description

分时段限载断路器
技术领域
本发明涉及断路器技术领域，特别涉及一种分时段限载断路器。
背景技术
目前，供电部门对其管辖的每个用电单位的用电量只能给出一个限载值，这是根据每个用电单位的用电峰值和供电部门可能供给的电能进行评估得出的数值。但某个供电部门管辖的一大批用电单位在每天不同时间段的用电量差异很大，因而，对每个用电单位不分时间段只给出一个限载值是不合理的，不能充分利用电能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种分时段限载断路器，它能对每个用电单位每个星期七天、每天不同时间段都给出一个限载值，从而实现对电能的最合理分配和利用。
本发明所提出的技术解决方案是这样的：
一种分时段限载断路器，包括智能断路器，该智能断路器设有电流检测电路1、剩余电流检测电路3、信号放大器4、16位单片机10、数据接收模块5、液晶显示器7、脱扣装置8和手持编程器9，剩余电流检测电路3输出端经信号放大器4与16位单片机10第5输入端109相连接，手持编程器9的第1数据输出端901与数据接收模块5输入端相连接，数据接收模块5输出端与16位单片机10的第7输入端113相连接，16位单片机10第6输出端111与液晶显示器7输入端相连接，16位单片机10第5输出端110与断路器的脱扣装置8输入端相连接，还设有时钟校准模块6和四个电路结构相同的信号调理电路2分别为：A段信号调理电路2-1、B段信号调理电路2-2、C段信号调理电路2-3、D段信号调理电路2-4，电流检测电路1输出端分别与A段信号调理电路2-1第1输入端211、B段信号调理电路2-2的第1输入端221、C段信号调理电路2-3的第1输入端231和D段信号调理电路2-4的第1输入端241相连接；A段信号调理电路2-1第2输入端212与16位单片机10第1输出端102相连接，A段信号调理电路2-1输出端213与16位单片机10第1输入端101相连接；B段信号调理电路2-2第2输入端222与16位单片机10第2输出端104相连接,16位单片机10的第2输入端103与B段信号调理电路2-2输出端223相连接；C段信号调理电路2-3第2输入端232与16位单片机10第3输出端106相连接，C段信号调理电路2-3输出端233与16位单片机10第3输入端105相连接；D段信号调理电路2-4第2输入端242与16位单片机10第4输出端108相连接，C段信号调理电路2-4输出端243与16位单片机10第4输入端107相连接；手持编程器9的第2数据输出端902与时钟校准模块6的输入端相连接，时钟校准模块6的输出端与16位单片机10的第6输入端112相连接。
所述信号调理电路2由运算放大器U1、比较电阻R1、接地电阻R2和数字电位器RT组成，电流检测电路1输出端与比较电阻R1一端相连接，比较电阻R1另一端与数字电位器RT一端相连接后与运算放大器U1负极相连接，数字电位器RT另一端与运算放大器U1输出端相连接，接地电阻R2一端接地，其另一端与运算放大器U1正极相连接，数字电位器RT的滑臂与16位单片机10的输出端相连接，运算放大器U1输出端与16位单片机10的输入端相连接。
与现有技术相比，本发明具有如下显著效果：
本发明的分时段限载断路器是在现有智能断路器的基础上增设一个分时段限载控制装置，具体来说，就是在手持编程器与16位单片机之间加入时钟校准模块，用于向16位单片机提供基准时间，手持编程器可以对时钟校准模块的基准时间进行校准，在电流检测电路输出端与16位单片机之间接有四个分时段信号调理电路，把每个星期七天、每一天连续分成四个时间段，根据当前供电能力和用电单位的实际用电情况作出一个最合理的电能分配安排，即每个时段都给出一个限载值，以便充分利用好现有的电力资源，为企业提供优质的服务。
附图说明
图1是本发明一个实施例的一种分时段限载断路器的电原理图。
图2是图1所示信号调理电路的线路图。
具体实施方式
通过下面实施例对本发明作进一步详细阐述。
参见图1、图2所示，一种分时段限载断路器由电流检测电路1、剩余电流检测电路3、信号放大器4、16位单片机10、数据接收模块5、时钟校准模块6、液晶显示器7、断路器的脱扣装置8、手持编程器9、A段信号调理电路2-1、B段信号调理电路2-2、C段信号调理电路2-3、D段信号调理电路2-4组成。剩余电流检测电路3输出端经信号放大器4与16位单片机10第5输入端109相连接，手持编程器9的第1数据输出端901与数据接收模块5输入端相连接，数据接收模块5输出端与16位单片机10的第7输入端113相连接，16位单片机10第6输出端111与液晶显示器7输入端相连接，16位单片机10第5输出端110与断路器的脱扣装置8输入端相连接，还设有时钟校准模块6和四个电路结构相同的信号调理电路2分别为：A段信号调理电路2-1、B段信号调理电路2-2、C段信号调理电路2-3、D段信号调理电路2-4，电流检测电路1输出端分别与A段信号调理电路2-1第1输入端211、B段信号调理电路2-2的第1输入端221、C段信号调理电路2-3的第1输入端231和D段信号调理电路2-4的第1输入端241相连接，A段信号调理电路2-1第2输入端212与16位单片机10第1输出端102相连接，A段信号调理电路2-1输出端213与16位单片机10第1输入端101相连接；B段信号调理电路2-2第2输入端222与16位单片机10第2输出端104相连接,16位单片机10的第2输入端103与B段信号调理电路2-2输出端223相连接；C段信号调理电路2-3第2输入端232与16位单片机10第3输出端106相连接，C段信号调理电路2-3输出端233与16位单片机10第3输入端105相连接；D段信号调理电路2-4第2输入端242与16位单片机10第4输出端108相连接，C段信号调理电路2-4输出端243与16位单片机10第4输入端107相连接；手持编程器9的第2数据输出端902与时钟校准模块6的输入端相连接，时钟校准模块6的输出端与16位单片机10的第6输入端112相连接。
所述信号调理电路2由运算放大器U1、比较电阻R1、接地电阻R2和数字电位器RT组成，电流检测电路1输出端与比较电阻R1一端相连接，比较电阻R1另一端与数字电位器RT一端相连接后与运算放大器U1负极相连接，数字电位器RT另一端与运算放大器U1输出端相连接，接地电阻R2一端接地，其另一端与运算放大器U1正极相连接，数字电位器RT的滑臂与16位单片机10的输出端相连接，运算放大器U1输出端与16位单片机10的输入端相连接。
电流检测电路1的原边是供电线路的相线，该相电流I经电流互感器的付边绕组输出的电流信号经整流、滤波并经可调增益的信号调理电路2处理后，进入16位单片机10的A/D转换输入端。
信号调理电路2由于采用了数字电位器RT，其阻值大小由16位单片机10根据电流信号的大小进行自动调整以达到改变运算放大器U1增益的要求，使得信号调理电路2可以适应全电流范围的量程要求。
剩余电流IL输入剩余电流检测电路3检测及信号放大器4放大后输入16位单片机10的第5输入端109，经处理后输出至液晶显示屏7显示出来。
数据接收模块5作为一个数据缓冲单元接收由手持编程器9传送过来的限载断路器需配置的各种时间和电气参数，例如，日期，星期，8:00-12:00A时段限载设定值，12:00-14:00B时段限载设定值，14:00-20:00C时段限载设定值，20:00-第2天8:00D时段限载设定值，经处理后传递到16位单片机10运行。
时钟校准模块6接收手持编程器9传送过来的对限载断路器的分时段要求。
操作时，首先通过手持编程器9把当前年、月、日、时、分、秒和星期一至星期天的时间参数输入至数据接收模块5，并同时对时钟校准模块6进行时钟校准，16位单片机10就获得了基准时间。然后通过手持编程器9将星期一至星期日每一天A、B、C、D四个时间段的起始时间和对应时间段的限流值（限载值）输入至数据接收模块5，再输入至16位单片机10。之后，分时段限载断路器就按上述程序正常运行了。

Claims (2)

1. 一种分时段限载断路器，包括智能断路器，该智能断路器设有电流检测电路（1）、剩余电流检测电路（3）、信号放大器（4）、16位单片机（10）、数据接收模块（5）、液晶显示器（7）、脱扣装置（8）和手持编程器（9），剩余电流检测电路（3）输出端经信号放大器（4）与16位单片机（10）第5输入端（109）相连接，手持编程器（9）的第1数据输出端（901）与数据接收模块（5）输入端相连接，数据接收模块（5）输出端与16位单片机（10）的第7输入端（113）相连接，16位单片机（10）第6输出端（111）与液晶显示器（7）输入端相连接，16位单片机（10）第5输出端（110）与断路器的脱扣装置（8）输入端相连接，还设有时钟校准模块（6）和四个电路结构相同的信号调理电路（2）分别为：A段信号调理电路（2-1）、B段信号调理电路（2-2）、C段信号调理电路（2-3）、D段信号调理电路（2-4），电流检测电路（1）输出端分别与A段信号调理电路（2-1）第1输入端（211）、B段信号调理电路（2-2）的第1输入端（221）、C段信号调理电路（2-3）的第1输入端（231）和D段信号调理电路（2-4）的第1输入端（241）相连接，A段信号调理电路（2-1）第2输入端（212）与16位单片机（10）第1输出端（102）相连接，A段信号调理电路（2-1）输出端（213）与16位单片机（10）第1输入端（101）相连接；B段信号调理电路（2-2）第2输入端（222）与16位单片机（10）第2输出端（104）相连接,16位单片机（10）的第2输入端（103）与B段信号调理电路（2-2）输出端（223）相连接；C段信号调理电路（2-3）第2输入端（232）与16位单片机（10）第3输出端（106）相连接，C段信号调理电路（2-3）输出端（233）与16位单片机（10）第3输入端（105）相连接；D段信号调理电路（2-4）第2输入端（242）与16位单片机（10）第4输出端（108）相连接，C段信号调理电路（2-4）输出端（243）与16位单片机（10）第4输入端（107）相连接；手持编程器（9）的第2数据输出端（902）与时钟校准模块（6）的输入端相连接，时钟校准模块（6）的输出端与16位单片机（10）的第6输入端（112）相连接。
2. 根据权利要求1所述的分时段限载断路器，其特征在于：所述信号调理电路（2）由运算放大器U1、比较电阻R1、接地电阻R2和数字电位器RT组成，电流检测电路1输出端与比较电阻R1一端相连接，比较电阻R1另一端与数字电位器RT一端相连接后与运算放大器U1负极相连接，数字电位器RT另一端与运算放大器U1输出端相连接，接地电阻R2一端接地，其另一端与运算放大器U1正极相连接，数字电位器RT的滑臂与16位单片机（10）的输出端相连接，运算放大器U1输出端与16位单片机（10）的输入端相连接。
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