CN200956096Y - 通信基站电源节能自动监护调控装置 - Google Patents

Abstract

通信基站电源节能自动监护调控装置。目前只有三相交流电源报警装置，有报警功能，仅能显示过压、欠压、缺相和相序不正确功能或单一功能的节能装置。外壳及其安装在所述的外壳内的计算机单片机及其电源，所述的单片机与大屏幕液晶显示器相联接，所述的单片机和相序检测信号采集装置相连，所述的单片机和温度检测装置相连接，所述的单片机和数据输入装置相连，所述的单片机与与执行装置相连，所述的单片机上连接有智能控制器和故态继电器。该产品可广泛应用于工业、农业、民用、军事、医疗、基站等场所。

Description

通信基站电源节能自动监护调控装置

技术领域：

本实用新型涉及一种节能及电源自动监护调控装置。

背景技术：

目前只有三相交流电源报警装置，有报警功能，仅能显示过压、欠压、缺相和相序不正确功能或单一功能的节能装置，如韩国的节能产品，只应用在家庭中，输出功率在200W-2000W之间，实际节能效果不明显或不起作用，由于国外电网质量较高，电源节能产品设计思路与国内不同，所以大都不适合国内应用及应用不明显目前国内外没有节能及电源自动监护调控装置出现。

在日常生活、工作中，制冷设备无处不在，使用率极高，同时它也是电力能源的消耗大户。在我国电力资源还不是十分丰富的情况下，人民生活水平不断提高，工业现代化建设的加快及部分用电的不合理性，电力资源显得力不从心，而节约能源利国利民。传统制冷设备压缩机功耗大，不宜长时间连续工作，启动电流大会造成网络电压的不稳定等，压缩机对自身工作电压质量要求较高，烧毁压缩机是空调器主要故障之一。为了解决以上问题，改变传统制冷设备在机房中运行方式，达到节能降耗是发明“本装置”系统的目的，把“本装置”与制冷设备串联，并将其他功能完美结合其中，在降耗节能的情况下保证室内温度的要求，制冷设备温度只能设定在恒温下运行，如：20℃。制冷设备根据其设定室内环境温度在20℃±1℃之间时，制冷设备会频繁启动，由于制冷设备自身控温方式为舒适控温方式，造成压缩机频繁启动，在国内我们是第一家对通讯基站制冷设备进行区间控温操作的。温度设定区间：5℃-28℃范围内时，完全可以保证设备间温度要求。对设备运行允许的温度区间而言，目前制冷设备的控温调节方式，造成了较大的电能浪费。

软控制限压节能：通讯基站80％的农网电压偏高，普遍在250V-280V之间，高出设备安全工作电压很多，使不必要的电能消耗在空调机中，同时也加速了空调机工作疲劳程度使空调机故障率增加，“机房空调电源节能监控系统”采用“软控制限压节能”技术，能够将高出用电设备的多余电压自动控制在规定范围内，如：220V±％10之间，就此一项可节能10-25％，此技术也适应于其他设备在电压过高时使用，

在冬季制冷设备制热时压缩机都要运行启动，在冬季室外温度低于-10℃一下时泵加热效率极低，无效的做功浪费电能，低温启动对压缩机损伤也最大，

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种自动信号采集、信号处理和调整输出功率，对基站制冷设备及其他用电设备进行系统监控，调整工作状态，软控制限压等技术起到节能的目的，

上述的目的通过以下的技术方案实现：

通信基站电源节能自动监护调控装置，其组成包括：外壳及其安装在所述的外壳内的计算机单片机及其电源，所述的单片机与大屏幕液晶显示器相联接，所述的单片机和相序检测信号采集装置相连，所述的单片机和温度检测装置相连接，所述的单片机和数据输入装置相连，所述的单片机与与执行装置相连，所述的单片机上连接有智能控制器和故态继电器。

本实用新型的有益效果：

1.当网络电源电压发生变化时，智能控制器将网络波动电压为采集信号，通过光隔离抗干扰偶合器后，经过程序处理后传输给故态继电器控制端，调整故态继电器的导通角度或导通与截至，来实现软控制限压节能及三相不平衡缺相断路短路的功能，当网络电源相序发生变化时，智能控制器将网络相序波率为采集信号，通过光隔离抗干扰偶合器后，将0.5秒的脉冲信号送入磁保持继电器控制端，实现相序的自动调控，采用磁保持技术的好处在于控制端只需要小于0.5秒的电源脉冲信号即可出发功率端工作，动作完成后，在无控制电压的情况下仍保持工作状态，因为真正实现了弱电对强电的控制，对节能产品来说自身的节能也是非常重要的。

2.本实用新型的智能控制器完成本项目的所有功能控制，对功率元件的控制全部实现弱信号控制大功率器件，当控制信号消失后大功率器件仍可保持系统所需要的工作状态，对通信机房制冷设备及其他用电设备进行系统监控，对制冷设备的工作方式进行调控，传统工作方式为一点式控温方式(舒适控温方式)采用进行区间控温方式(认为设定参数)，调整设备运行的空占比，减少设备频繁启动次数，软控制限压，不会将高于设备的运行电压消耗在设备之中。智能的四季监控方式，当四季温度变化时，机房制冷设备及其他辅助设备运行会浪费能源，磨损设备，智能化控制更合理的分配运行规则，对网络电源质量的下降进行动态监控，保证网络电源变化时及时调整，保证用电设备的正常运行，全自动信号采集、信号处理和调整输出功率、软启动限压，监护调控部分、相序磁保持及故态继电器三相电源调功输部分的工作状态均显示在128*64位大屏幕液晶显示上，参数自由设定，通过232通信接口对所有功能进行远程监控。

3.本产品采用自主研发的智能控制器，及技术成熟的调功模块(故态继电器)，对通信机房制冷设备及其他设备的工作状态进行调控，传统工作方式为一点式控温方式(舒适控温方式)采用区间控温方式(为机房设备降温)，在确保用电设备在认许的工作温度范围内，调整设备运行的空占比，减少设备频繁启动次数。软控制限压，不会将高于设备的运行电压消耗在设备之中，达到节能的目的，保证设备正常运行。

4.本项目产品与其他同类型产品相比较具有完全自主开发的全智能控制器，自动信号采集、信号处理和调整输出功率，我国城乡普遍存在电源质量不高的情况，尤其边远的山区电源质量更为突出，我国有通信基站近百万坐，电源电压普遍存在质量问题，软控制限压节能10-25％。通讯基站80％的农网电压偏高，普遍在250V-280V之间，高出设备安全工作电压很多，使不必要的电能消耗在制冷设备中，同时也加速了制冷设备工作疲劳程度使设备故障率增加，“通讯基站电源节能自动监护调控系统”采用“软控制限压节能”技术，能够将高出用电设备的多余电压自动控制在规定范围内，如：220V±％10之间，就此一项可节能10-25％，此技术也适应于其他设备在电压过高时使用。电源电压不稳定，电压偏高更为严重，相序变化经常发生，缺相等影响基站的正常运行，软控制限压等技术解决了机房的实际情况，如果采用传统的稳压设备，会造成采购成本提高的同时，自身功耗极大，不间断工作故障率频繁发生，软控制限压等技术为半导体功率器件，功耗极低，限压响应时间迅速，维护设备的同时起到节能的目的。

5.本产品具有相序磁保持技术，当网络电源相序发生变化时，智能控制器发出指令到磁保持继电器控制端，调整相序，调控完成后，施加在磁保持继电器控制端为0.5秒电压信号消失，磁保持继电器仍能保持系统要求的工作状态，在无源的状态下工作，降耗节能的同时，减少发热点。减低故障点及无声运行等。

6.本产品可以对对机房制冷设备进行系统控制，即调整制冷控温区间：对制冷控制设备进行系统调控(制冷设备)，达到节约电能的目的，通常使用的制冷设备控温点在±1℃以内变化(属于舒适空调控制方式)这样会造成制冷设备频繁启动，压缩机每只启动电流是正常工作电流的3～5倍，浪费电力能源，的同时也缩短了压缩机使用寿命，调整制冷控温区间，主要用于对制冷设备的控温温度实现区间控制，根据不同环境设定不同控温区间，实现完全为设备降温的目地(不考虑无设备的死角)，在保证机房设备允许的温度范围内工作的前提下，减少了机房制冷设备的工作时间及压缩机频繁启动，在节省电力能源的同时，使机房制冷设备使用寿命提高，故障率明显下降，确保机房设备安全运行，根据需要设定控温范围实现多点控制，具有机房温度制冷制热自动转换功能，增加了室内外多点温度监控，四季自动转换制冷制热，对机房发热量突出的设备进行特殊监测，做到节能与降温兼顾，使节能控制更科学，节能更显著。

7.本产品能够对机房制冷设备进行系统控制(调整冬季制热压缩机工作方式)

机房制冷设备制热节能：10％以上制冷设备在冬季制热时每次运行时压缩机都要启动，在冬季室外温度低于-10℃一下时泵加热效率极低，无效的做功浪费电能，低温启动对压缩机损伤也最大，调整冬季制热压缩机工作方式及区间控温方式，多点温度监控，当室外温度低于-10℃时机房制冷设备制热时不再启动压缩机，而直接启动辅助电加热系统，从而避免压缩机低温启动的同时，减少了不必要的电能消耗。

8.本产品能够有效地进行软控制限压节能：技术通讯基站80％的农网电压偏高，普遍在250V-280V之间，高出设备安全工作电压很多，使不必要的电能消耗在制冷设备中，同时也加速了制冷设备工作疲劳程度使设备故障率增加，“通讯基站电源节能自动监护调控系统”采用“软控制限压节能”技术，能够将高出用电设备的多余电压自动控制在规定范围内，如：220V±％10之间，就此一项可节能10-25％，采用自主研发的智能控制器自动信号采集信号处理和调整输出功率模块、相序磁保持及故态继电器组成三相电源调功单元，工艺及结构材用独特的全封闭式生产工艺，对通信基站的特殊使用环境，对磁抗干扰非常显著。

8.对网络电源相序不正确时可进行随时的调整控制。在调整控制上，项目组采用″模块化″因态继电器及磁保持继电器新技术作为软控制限压节能及相序自动调整切换控制部分和输入输出，智能控制器等。该产品实现了弱电对强电的控制，模块内部及智能控制器对三相电源电压不平衡，缺相短路，断路，进行动态监控，当交流电压波动或上升时，智能控制器给出监控信号，控制故态继电器调整用户端的供电电压，来实现无级调功，使负载上的电压始终为最佳工作与节能状态。

9.通信基站电源节能自动监护调控装置是一种对电设备的工作过程进行系统监控，对机房制冷设备及其他用电设备进行区间温度设定调控节能，对网络电源的相序进行调控，电压过压时进行限压节能及欠压缺相进行监控，本系统充分监控室内室外及四季温度的变化，科学合理的调整制冷设备工作状态，改变压缩机制冷，制热工作时间，电源相序，缺相，过欠压使之结合于一体的装置系统。该装置可根据要求自动调整设定环境控制区间温度，在控制制冷设备调节室内温度节能的同时，监控网络电源质量的变化。

9.综上所述，本产品具有体积小，结构简捷，占用空间少，采用智能化控制，功耗低等特点。传统制冷启动电流很大，平时工作时功耗也大，通过使用通信基站电源节能相序监护调控系统对压缩机工作时间进行调控，减少电能的消耗是其一，制冷效果是其二，减少制冷设备长时间工作过热易烧毁等现象发生。“通信基站电源节能自动监护调控系统”广泛应用于宾馆、酒店、商场、候机楼、工厂、机关、学校、家庭、无人值守的通讯基站中，并取得了非常显著的效果。在没有使用“通信基站电源节能自动监护调控系统”前由于传统空调功耗大，连续工作会出现故障次数增多，使用“通信基站电源节能自动监护调控系统”系统启动后为用户节省了很大部分电费开支又延长了系统的使用寿命。一台传统的4000大卡制冷量的空调器用在联通基站中一年耗电费用大约25000元左右，而采用本产品后一年电费不到15000元(含辅助制冷系统耗电费用)，节约能耗45％以上。由于本产品结构简捷故障率低，节能显著，更适合长时间或连续工作的场所使用，做室内温度辅助调解。本产品的使用也给维修费用大幅度降低，解决了维修人员辛苦奔走，工作效率低的问题。

附图说明：

附图1是本实用新型的结构示意图。

附图2是电器元件系统连接原理图。

附图3是电器元件连接关系示意图。

具体实施方式：

实施例1：

通信基站电源节能自动监护调控装置，其组成包括：外壳及其安装在所述的外壳内的计算机单片机及其电源，所述的外壳中装有智能控制器，室内外温度传感器，显示器，键盘，光隔离，相序模块，调功模块及转换开关组，所述的单片机与大屏幕液晶显示器相联接，所述的单片机和相序检测信号采集装置相连，所述的单片机和温度检测装置相连接，所述的单片机和数据输入装置相连，所述的单片机与执行装置相连，所述的单片机上连接有故态继电器。

所述的通信基站电源节能自动监护调控装置，智能控制器包括自动信号采集、信号处理装置，所述的智能控制器和故态继电器组合电路包括完成软控制限压节能部分、监护调控部分、相序磁保持及故态继电器三相电源调功输部分即三相电压不平衡、缺相、断路、短路、输出功率调整的电路。

所述的通信基站电源节能自动监护调控装置，所述的壳体前面板显示工作状态，装有显示窗及发光二极管、应急开关以及显示电压电流表、相序、工作状态、设备工作温度、环境温度、室外温度的显示仪表。

工作过程：

首先“通信基站电源节能自动监护调控系统”工作模式按“指令输入单元智能控制器中央控制器”的指令来完成(循环)工作程序T1、T2、T3与智能控制器连接，输入指令“J”与室内温度传感器T1，室外温度传感器T2，温度传感器T3等温度参数进行比较后，“智能控制器”给出相应指令使调功模块“G1”调整模块(单片机51系列)“软控制限压及区间控温，电源调控“K”为应急开关，调整“通信基站电源节能相序监护调控系统”的工作状态，“D”为装置的输出端，调整后的电源送入用电设备之中，达到最佳的节能状态，“通信基站电源节能相序监护调控系统”的相序模块“B”与”C”调功模块串联在一起，

1.当室内外温度传感器同时检测的温度T1＞T2时，智能控制器通过(G1)将控制信号送到(C)调功模块，通过调功模块调整网络电压，当网络电压高于220V以上时调功模块将网络电压限制在220±10％实现软控制限压节能的目的，当网络电源发生缺相、欠压、断路、短路时能够保护性切断网络电源，保护用电设备，当网络电源故障恢复后，智能控制器给出信号自动恢复工作，如室外温度过低时(T1、T2)监测到的温度作为比较比较信号送到智能控制器再通过(G1)将控制信号送到调功模块，再根据室内环境温度控制制冷设备自动转换制冷或制热，再制冷和制热工作状态下，都采用区间温度设定工作方式，减少制冷设备频繁启动及区间控温节能效果。

2.当网络电源相序变化时智能控制器内部相序传感器将监测到的信号通过(G0)送入相序模块，调整后送入调功模块将其至输出端(D)，具有电源监控，相序及软控制限压节能效果的电源送入制冷设备或其他用电设备中完成系统一个工作周期。

由于采用自主研发的智能控制器，及技术成熟的调功模块(故态继电器)，对通信机房制冷设备及其他设备的工作状态进行调控，传统工作方式为一点式控温方式(舒适控温方式)采用区间控温方式(为机房设备降温)，在确保用电设备在认许的工作温度范围内，调整设备运行的空占比，减少设备频繁启动次数。软控制限压技术，会将高于设备的运行电压降低，不使其消耗在设备之中，达到节能的目的，保证设备正常运行。

Claims (3)

1.一种通信基站电源节能自动监护调控装置，其组成包括：外壳及其安装在所述的外壳内的计算机单片机及其电源，其特征是：所述的外壳中装有智能控制器，室内外温度传感器，显示器，键盘，光隔离，相序模块，调功模块及转换开关组，所述的单片机与大屏幕液晶显示器相联接，所述的单片机和相序检测信号采集装置相连，所述的单片机和温度检测装置相连接，所述的单片机和数据输入装置相连，所述的单片机与执行装置相连，所述的单片机上连接有故态继电器。

2.根据权利要求1所述的通信基站电源节能自动监护调控装置，其特征是智能控制器包括自动信号采集、信号处理装置，所述的智能控制器和故态继电器组合电路包括完成软控制限压节能部分、监护调控部分、相序磁保持及故态继电器三相电源调功输部分即三相电压不平衡、缺相、断路、短路、输出功率调整的电路。

3.根据权利要求1或2所述的通信基站电源节能自动监护调控装置，其特征是：所述的壳体前面板显示工作状态，装有显示窗及发光二极管、应急开关以及显示电压电流表、相序、工作状态、设备工作温度、环境温度、室外温度的显示仪表。

Images