CN207637025U - 母线温升在线监控系统 - Google Patents

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袁鹏
徐浩宇
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Changzhou Shield Measurement And Control Technology Co Ltd
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Changzhou Shield Measurement And Control Technology Co Ltd
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00—Control of temperature
    • G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
    • G05D23/24—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element having a resistance varying with temperature, e.g. a thermistor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
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Abstract

母线温升在线监控系统，包括支架、测温模块、测温探头和母线金属外壳，所述热敏电阻R用环氧树脂灌装固定在圆柱铜壳体内部组成测温探头，测温探头上端安装在测温模块内，测温探头下端裸露在测温模块外，测温模块和热敏电阻R电相连，测温模块通过支架安装在母线金属外壳上方；本实用新型的优点是：方便安装，由于是测温模块超温后主动触发中断信号，MCU立刻定位该模块位置，速度比MCU通过扫描测温模块方式要快的多。

Description

母线温升在线监控系统
技术领域
本实用新型涉及母线温升在线监控系统，属于监控系统技术领域。
背景技术
由于母线本身优良的散热性能，一旦发生显著温升，母线外部金属壳体也会出现明显温升，能够间接反映出内部母线的温升趋势，所以为了安装方便，很多情况下仅监测母线外部壳体的温度即可，而且用户并不需要定量的温度值，只需了解温度的大体情况，例如温度是否超过60℃等。现有技术监测母线外部壳体温度的方式是将背面带胶变色示温蜡片直接粘贴到母线外部金属壳体表面，随温度超过材料本身的变色温度点，自动由原始颜色变成过热后的另外一种颜色来表示过热状况，但是这种方法必须每天组织人力观测各个测量位置的蜡片的颜色，记录是否过热，消耗大量的人力资源。为了解决上述困难，需要开发一款不用消耗大量人力的母线温升在线监控系统。
发明内容
本实用新型的目的是提供母线温升在线监控系统。
本实用新型要解决的问题是现有技术监测母线外部壳体温度的方式是将背面带胶变色示温蜡片直接粘贴到母线外部金属壳体表面，需要大量人力来记录蜡片颜色的问题。
为实现本实用新型的目的，本实用新型采用的技术方案是：
母线温升在线监控系统，包括支架、测温模块、测温探头和母线金属外壳，所述测温探头上端安装在测温模块内，热敏电阻R用环氧树脂灌装固定在圆柱铜壳体内部组成测温探头，测温探头下端裸露在测温模块外，测温模块和热敏电阻R电相连，测温模块通过支架安装在母线金属外壳上方，使测温探头紧紧的贴合在母线金属外壳表面，实现对外壳表面温度的测量。
所述热敏电阻R位于测温模块外。
所述测温模块安装在支架上，支架安装在母线金属外壳上。
所述测温模块内部还包含温控单元、继电器K和模块内串联电阻R，温控单元与热敏电阻R电相连，热敏电阻R监测到超温，则继电器K节点闭合，采集显示装置内部包括电源模块、MCU控制器、继电器J、光耦、采样电阻R1，限流电阻R2以及光耦上拉电阻R3，电源模块为采集显示装置和测温模块提供所需的电源，当光耦从截止到导通时，MCU会触发中断事件。
所述采集显示装置设有远程通讯接口。
本实用新型的优点是：方便安装，由于是测温模块超温后主动触发中断信号，MCU立刻定位该模块位置，速度比MCU通过扫描测温模块方式要快的多。
附图说明
图1是本实用新型母线温升在线监控系统整体结构图；
图2是采集显示装置和测温装置的电路连接图；
图中：1、支架 2、测温模块 3、圆柱铜壳体 4、母线金属外壳 5、热敏电阻R。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的说明。
本实用新型母线温升在线监控系统，包括热敏电阻R5用环氧树脂灌装固定在圆柱铜壳体3内部组成测温探头，测温探头上端安装在测温模块2内，测温探头下端裸露在测温模块2外，圆柱铜壳体3封装了热敏电阻R5的一端位于测温模块2外，圆柱铜壳体3另一端位于测温模块2内，测温模块2和热敏电阻R5电相连，测温模块2通过支架1安装在母线金属外壳4上方，使测温探头紧紧的贴合在母线金属外壳4表面，实现对外壳表面温度的测量，测温探头探测到母线金属外壳4的温度，测温模块2安装在支架1上，支架1安装在母线金属外壳4上。
所述测温模块2内部还包含温控单元、继电器K和模块内串联电阻R，温控单元与热敏电阻R5电相连，热敏电阻R5监测到超温，则继电器K节点闭合，采集显示装置内部包括电源模块、MCU控制器、继电器J、光耦、采样电阻R1，限流电阻R2以及光耦上拉电阻R3，电源模块为采集显示装置和测温模块2提供所需的电源，当光耦从截止到导通时，MCU会触发中断事件，采集显示装置设有远程通讯接口。
本系统通电后，采集显示装置内部的J1继电器节点位于B点，连通下部的光耦回路。当测温模块23内部的温控单元未监测到温度超过热敏电阻R5预先设定的温度时，模块内部的继电器K处于断开状态，整个光耦回路处于断开状态，光耦无中断信号发出；若系统中任何一个测温模块23监测到温度超过热敏电阻R5预先设定的温度时，该模块内部的继电器K闭合，此时光耦回路导通，MCU的中断逻辑被触发，此时MCU控制继电器J1，继电器J1节点切换到A点，电压采样回路被接通。
每一个热敏电阻均由相对应的阻温表，通过查表可以得到60℃时热敏电阻的阻值，该阻值配合温控单元内部的电阻网络和高精度电压比较器可产生继电器K的动作信号，使得继电器节点闭合或断开。
本系统多个测温模块23利用普通导线依次串联，说明书附图2中的R代表热敏电阻R5，R1代表采样电阻R1，R2代表限流电阻R2，R3代表光耦上拉电阻R3，普通导线在每一段线路中的电阻为RL，由于每段导线的长度不超过10米，所以电阻值非常小，一般来说小于1欧姆近似为0欧姆，而每个测温模块23内的热敏电阻R5至少为100欧姆，所以两者不在一个数量级上，本监测系统正是通过R和RL之间的比例悬殊关系，来定位发生超温的模块位置，同时装置内的J2继电器节点闭合，往外输出报警信号。
假设系统中第x个测温模块23发生超温，则电压采样回路中R1、x个RL和x个R串联，而RL近似为0欧姆，所以可以看作R1和x个R串联，经过MCU电压采样后，可以得到继电器J1节点A处的电压Ua，根据下列计算公式：
(Vcc-Ua)/R1 = Ua/(x*R)，
Vcc是接入电路的电压，而Vcc，R1，R和Ua为已知，所以可以计算x = (R1*Ua)/R*(Vcc-Ua),从而判断后发生超温的测温模块23的位置。

Claims (5)

1.母线温升在线监控系统，包括支架（1）、测温模块（2）、测温探头和母线金属外壳（4），其特征是：所述测温探头上端安装在测温模块（2）内，热敏电阻R（5）用环氧树脂灌装固定在圆柱铜壳体（3）内部组成测温探头，测温探头下端裸露在测温模块（2）外，测温模块（2）和热敏电阻R（5）电相连，测温模块（2）通过支架（1）安装在母线金属外壳（4）上方，使测温探头紧紧的贴合在母线金属外壳（4）表面，实现对外壳表面温度的测量。
2.根据权利要求1所述的母线温升在线监控系统，其特征是：所述热敏电阻R（5）位于测温模块（2）外。
3.根据权利要求1所述的母线温升在线监控系统，其特征是：所述测温模块（2）安装在支架（1）上，支架（1）安装在母线金属外壳（4）上。
4.根据权利要求1所述的母线温升在线监控系统，其特征是：所述测温模块（2）内部还包含温控单元、继电器K和模块内串联电阻R，温控单元与热敏电阻R（5）电相连，热敏电阻R（5）监测到超温，则继电器K节点闭合，采集显示装置内部包括电源模块、MCU控制器、继电器J、光耦、采样电阻R1，限流电阻R2以及光耦上拉电阻R3，电源模块为采集显示装置和测温模块（2）提供所需的电源，当光耦从截止到导通时，MCU会触发中断事件。
5.根据权利要求4所述的母线温升在线监控系统，其特征是：所述采集显示装置设有远程通讯接口。
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