CN106130024A - 电流互感取电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电流互感取电装置，包括与电力线相连接从而获得电能信号的CT电流互感器、与CT电流互感器相连接并对电能信号进行整流的整流电路、与整流电路相连接并对整流后的电能信号进行存储的储能电容、与储能电容相连接并对电能信号进行稳压的稳压电路、连接稳压电路与用电设备从而实现电能输出的输出电路、与稳压电路相连接并对稳压后的电能信号进行电流和电压采样的采样电路、与采样电路相连接并根据稳压后的电能信号的功率控制输出电路是否输出电能的控制电路。本发明通过CT电流互感器加装在电力线采集能量，并转化为稳定的电源提供给用电设备，解决了特殊环境下无电源供应的问题，其结构简单、使用方便、所占空间小。
Description
技术领域
本发明涉及一种取电装置，具体涉及一种采用电流互感器。
背景技术
现有供配电线路设备，如环网柜等，均内无220V电源和直流电源，由于没有电源供应，现场如加装智能监控装置对设备进行监控将无法进行，且由于现场空间的限制，加装PT的方式亦无法实施，故急需一种能通过电力线获取电源的装置供应给负载设备。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够直接由电力线上获取电源并提供给负载的用电设备的电流互感取电装置。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种电流互感取电装置，用于从电力线上获取电源并提供给用电设备，所述电流互感取电装置包括与所述电力线相连接从而获得电能信号的CT电流互感器、与所述CT电流互感器相连接并对所述电能信号进行整流的整流电路、与所述整流电路相连接并对整流后的电能信号进行存储的储能电容、与所述储能电容相连接并对所述电能信号进行稳压的稳压电路、连接所述稳压电路与所述用电设备从而实现电能输出的输出电路、与所述稳压电路相连接并对稳压后的所述电能信号进行电流和电压采样的采样电路、与所述采样电路相连接并根据稳压后的所述电能信号的功率控制所述输出电路是否输出电能的控制电路。
优选的，所述电流互感取电装置还包括与所述输出电路相连接并用于实现输出电能均衡的蓄电池。
优选的，所述稳压电路采用并联稳压电路。
优选的，所述CT电流互感器为三个，并分别与所述电力线的三条相线相连接；所述整流电路为三个，并与三个所述CT电流互感器一一对应连接。
优选的，所述电流互感取电装置还包括具有相对的底板和面板的外壳，所述底板上安装有功率线路板，所述整流电路、所述储能电容、所述稳压电路、所述输出电路均设置在所述功率线路板上，所述控制电路、所述采样电路设置于所述面板上。
优选的，所述功率线路板上还设置有所述整流电路、所述稳压电路、所述输出电路共用的散热器、所述面板上设置有与所述散热器相对的散热风扇。
优选的，安装有所述散热风扇的所述面板处开设有进风口，所述外壳还具有多个侧板，所述侧板上开设有出风口。
优选的，所述散热风扇连接有检测所述外壳内温度并据此控制其起停的温度传感器。
优选的，所述控制电路连接有用于进行设置和显示的交互电路，所述交互电路设置于所述面板上。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明通过CT电流互感器加装在电力线采集能量，并转化为稳定的电源提供给用电设备，解决了特殊环境下无电源供应的问题，其结构简单、使用方便、所占空间小。
附图说明
附图1为本发明的电流互感取电装置的原理框图。
附图2为本发明的电流互感取电装置的功率线路板的结构布置示意图。
附图3为本发明的电流互感取电装置的面板的结构布置示意图。
以上附图中：1、CT电流互感器；2、整流电路；3、储能电容；4、稳压电路；5、输出电路；6、采样电路；7、控制电路；8、交互电路；9、进风口；10、出风口；11、散热风扇；12、散热器；13、进出线孔；14、连接端子；15、接线端子；16、用电设备；17、电力线；18、蓄电池；19、功率线路板。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。
实施例一：一种用于从电力线17上获取电源并提供给用电设备16的电流互感取电装置，包括CT电流互感器1、整流电路2、储能电容3、稳压电路4、输出电路5、采样电路6、控制电路7。CT电流互感器1与电力线17相连，用于获得电能信号，本实施例中设置了三个CT电流互感器1，它们分别与电力线17的三根相线相连接，从而避免单相线路能量不足及不均容易造成电压不稳的弊端。整流电路2用于对CT电流互感器1所获得的电能信号进行整流，由于采用了三个CT电流互感器1，因此，需要设置三个整流电路2，并与三个CT电流互感器1一一对应连接。储能电容3与整流电路2相连接，用于对整流后的电能信号进行存储。由于CT电流互感器1作为能量采集线圈时工作在非线性状态，感应电压较高，采用高压电容存储整流后的电能，可以避免低压电容容易损坏的缺点。稳压电路4采用并联稳压电路4，它与储能电容3相连接，从而用于对电能信号进行稳压。并联稳压电路4的电路简单，具有自启动的特性，无论采集到多少电能，均可以稳定地工作，可靠性高，避免采集到较少电能时出现容易断续供应的弊端。输出电路5连接稳压电路4与用电设备16从而实现电能输出，它通过开关方式实现二者是否连接。采样电路6与稳压电路4相连接，它用于对稳压后的电能信号进行电流和电压采样，采用后的电流和电压传输至与采样电路6相连接的控制电路7中，控制电路7根据稳压后的电能信号的功率控制输出电路5是否输出电能。在控制电路7中可以功率阈值，并根据所采集的电流和电压计算出当前的功率，当获取的当前功率大雨功率阈值时，控制输出电路5可以对外供电，否则停止向外供电。
此外，电流互感取电装置还可以设置用于实现输出电能均衡的蓄电池18。蓄电池18与输出电路5相连接，从而可以完成电能的储存。蓄电池18根据其电压和剩余电流的方式确定其是否可以向用电设备16供电。当蓄电池18的电压较低时，容易造成蓄电池18损坏，因此不宜向用电设备16提供电能，此时，关闭蓄电池18向外部用电设备16提供电力；而当蓄电池18充电充足时，其电压较高，剩余电流也较大，此时可以开启蓄电池18向外部供电。开始和停止供电间可以存在一个可设定的阈值，防止外部设备频繁自动造成损坏。通过该蓄电池18，可以完成电能的储存，在用电高峰期间进行存储，而低谷时向外补给，从而均衡电能，使电网电流在波动时仍能向用电设备16提供稳定的电源。
如附图2和附图3所示，该电流互感取电装置包括一外壳，该外壳由位于下方的底面、位于底面之上并与之相对的面板以及多个侧板构成，通常为长方体。外壳的底部还设有进出线孔13并配备有盖板，防止误触摸以及异物进入外壳内，CT电流互感器1所连接的电线通过该进出线孔13接入外壳内。在底板上安装有一位于外壳内的功率线路板19，整流电路2、储能电容3、稳压电路4、输出电路5均设置在功率线路板19上，而控制电路7、采样电路6则设置于面板上。功率线路板19上还设置有整流电路2、稳压电路4、输出电路5共用的铝合金散热器12，而面板上设置有与散热器12相对的散热风扇11，且安装有散热风扇11的面板处开设有进风口9，外壳的侧板上开设有出风口10，通常设置两个出风口10，并位于相对的两个侧板上。散热风扇11连接有检测外壳内温度并据此控制其起停的温度传感器。当温度传感器检测到外壳内的温度达到或超过所设定的温度指定值时，启动散热风扇11，从面板是行的进风口9吸入冷风，吹向散热器12，带走热量并从出风口10吹出，而当外壳内的温度地狱温度设定值时，则停止运行散热风扇11，防止散热风扇11长期工作而损坏。控制电路7还连接有用于进行设置和显示的交互电路8，交互电路8设置于面板上，通过交互电路8，可以进行相关信息参数的设置和显示。在功率线路板19和面板上可以设置连接端子14，并通过导线连接二者的连接端子14，十四安功率线路板19和面板的连接。功率线路板19上还设置有供CT电流互感器1所连接的电线连接使用的接线端子15。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种电流互感取电装置，用于从电力线上获取电源并提供给用电设备，其特征在于：所述电流互感取电装置包括与所述电力线相连接从而获得电能信号的CT电流互感器、与所述CT电流互感器相连接并对所述电能信号进行整流的整流电路、与所述整流电路相连接并对整流后的电能信号进行存储的储能电容、与所述储能电容相连接并对所述电能信号进行稳压的稳压电路、连接所述稳压电路与所述用电设备从而实现电能输出的输出电路、与所述稳压电路相连接并对稳压后的所述电能信号进行电流和电压采样的采样电路、与所述采样电路相连接并根据稳压后的所述电能信号的功率控制所述输出电路是否输出电能的控制电路。
2.根据权利要求1所述的电流互感取电装置，其特征在于：所述电流互感取电装置还包括与所述输出电路相连接并用于实现输出电能均衡的蓄电池。
3.根据权利要求1所述的电流互感取电装置，其特征在于：所述稳压电路采用并联稳压电路。
4.根据权利要求1所述的电流互感取电装置，其特征在于：所述CT电流互感器为三个，并分别与所述电力线的三条相线相连接；所述整流电路为三个，并与三个所述CT电流互感器一一对应连接。
5.根据权利要求1所述的电流互感取电装置，其特征在于：所述电流互感取电装置还包括具有相对的底板和面板的外壳，所述底板上安装有功率线路板，所述整流电路、所述储能电容、所述稳压电路、所述输出电路均设置在所述功率线路板上，所述控制电路、所述采样电路设置于所述面板上。
6.根据权利要求5所述的电流互感取电装置，其特征在于：所述功率线路板上还设置有所述整流电路、所述稳压电路、所述输出电路共用的散热器、所述面板上设置有与所述散热器相对的散热风扇。
7.根据权利要求6所述的电流互感取电装置，其特征在于：安装有所述散热风扇的所述面板处开设有进风口，所述外壳还具有多个侧板，所述侧板上开设有出风口。
8.根据权利要求6或7所述的电流互感取电装置，其特征在于：所述散热风扇连接有检测所述外壳内温度并据此控制其起停的温度传感器。
9.根据权利要求1所述的电流互感取电装置，其特征在于：所述控制电路连接有用于进行设置和显示的交互电路，所述交互电路设置于所述面板上。
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