CN218124295U - 一种紧凑型微机消谐装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种紧凑型微机消谐装置，包括外壳、前面板和后面板，前面板和后面板通过螺钉固定在外壳的两端，前面板的背面设置有主板，主板通过设置在周围的若干螺柱与主板固定连接，主板的正面设置有显示屏、键盘和若干指示灯，显示屏、键盘和指示灯穿过前面板，主板上还设置有微控制器、运算放大器、报警输出回路、通讯模块、看门狗、时钟电路和蜂鸣器，后面板的前面设置有背板，主板与背板通过电缆带相连接，背板上设置有模块电源、输出继电器、电压互感器、光电耦合器和消谐元件可控硅。本实用新型采用上述结构的一种紧凑型微机消谐装置，通过无线通讯和报警模块实现与外界的信息传递，节约PT柜空间，便于安装、运行维护。

Description

一种紧凑型微机消谐装置

技术领域

本实用新型涉及电气安全保障设备技术领域，尤其是涉及一种紧凑型微机消谐装置。

背景技术

微机消谐装置是针对电压互感器(PT)发生铁磁谐振，判断接地、谐振、过电压故障，并迅速消除磁谐振的一种微机保护装置。微机消谐装置一般宽度240mm,深度120mm，内含打印机，可以将工作状态信息打印出来。由于微机很多消谐装置安装在PT柜面板上，空间有限，给安装调试带来不便。因此可以通过去除打印机的方法节省空间，这种情况下需要通过其他手段实现与外界的信息交流。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种紧凑型微机消谐装置，通过无线通讯和报警模块实现与外界的信息传递，节约PT柜空间，便于安装、运行维护。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种紧凑型微机消谐装置，包括外壳、前面板和后面板，所述前面板和所述后面板通过螺钉固定在所述外壳的两端，所述前面板的背面设置有主板，所述主板通过设置在周围的若干所述螺柱与所述主板固定连接，所述主板的正面设置有显示屏、键盘和若干指示灯，所述显示屏、所述键盘和所述指示灯穿过所述前面板，所述主板上还设置有微控制器、运算放大器、报警输出回路、通讯模块、看门狗、时钟电路和蜂鸣器，所述后面板的前面设置有背板，所述主板与所述背板通过电缆带相连接，所述背板上设置有模块电源、输出继电器、电压互感器、光电耦合器和消谐元件可控硅，所述背板的背面设置有输入输出端子排，所述输入输出端子排向外伸出所述后面板。

优选的，所述前面板的外围分别设置向外突出的固定板，所述固定板上设置有固定孔。

优选的，所述主板的背面和所述背面的前面分别设置有接线端子排，所述电缆带的两端与所述接线端子排插接。

优选的，所述微控制器与所述时钟电路、所述模块电源、所述看门狗、所述键盘、所述蜂鸣器、所述显示屏、所述运算放大器、所述报警输出回路、所述指示灯电连接，所述微控制器内设置有MSP430F14x单片机，所述 MSP430F14x单片机与所述模块电源之间设置有电源滤波回路和稳压器，所述运算放大器采用LM324运放芯片，所述通讯模块采用SP485芯片，所述通讯模块与所述MSP430F14x单片机之间设置有光电隔离模块，所述光电隔离模块采用TIL117芯片。

优选的，所述报警输出回路与所述输出继电器、所述光电耦合器电连接，所述光电耦合器与所述消谐元件可控硅电连接，所述消谐元件可控硅与所述电压互感器电连接，所述电压互感器与所述运算放大器电连接。

因此，本实用新型采用上述结构的一种紧凑型微机消谐装置，采集PT柜内电压互感器的开口三角电压，经过运算放大器放大处理后输入微控制器，微控制器判断故障类别并控制消谐元件可控硅进行消谐，报警继电器和通信模块实现与外界的信息的交流，各部分结构固定安装在外壳内，结构紧凑，分布合理，能够节省空间，便于安装和检修。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型一种紧凑型微机消谐装置实施例的外部结构示意图；

图2为本实用新型实施例的主板和背板结构示意图；

图3为本实用新型实施例的电路逻辑框图；

图4为本实用新型实施例的微控制器电路原理图；

图5为本实用新型实施例的报警输出回路电路原理图；

图6为本实用新型实施例的显示屏、看门狗、时钟电路、蜂蜜器和稳压器的电路原理图；

图7为本实用新型实施例的运算放大器和光电隔离模块、通讯模块电路原理图；

图8为本实用新型实施例的背板电路原理图。

附图标记

1、外壳；2、前面板；21、固定板；22、固定孔；3、主板；31、螺柱； 32、显示屏；33、指示灯；34、键盘；35、电缆带；4、背板。

具体实施方式

以下通过附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步说明。

实施例

如图所示，一种紧凑型微机消谐装置，包括外壳1、前面板2和后面板，前面板2和后面板通过螺钉固定在外壳1的两端。前面板2与外壳1还可通过活页转动连接，使开关更为方便。前面板2的外围分别设置向外突出的固定板，固定板上设置有固定孔22。通过固定孔22和固定板21将整个装置安装在PT机箱的面板上，便于操作和查看。

前面板2的背面设置有主板3，主板3通过设置在周围的若干螺柱31与前面板2固定连接，主板3的正面设置有显示屏32、键盘34和若干指示灯33，显示屏32、键盘34和指示灯33穿过前面板2。

主板3上还设置有微控制器、运算放大器、报警输出回路、通讯模块、看门狗、时钟电路和蜂鸣器。微控制器内采用超低功耗的MSP430F14x单片机；看门狗电路采用X5043单片机，保障微控制器运行的可靠性；通讯模块采用 SP485通讯芯片，进行串口通信，实时向上位机传送系统的运行状态，通讯模块与微控制器之间设置光电隔离模块，光电隔离模块采用TIL117芯片增强信息抗干扰能力；时钟电路用于协调系统时间。微控制器与显示屏32、键盘34、蜂鸣器、指示灯、模块电源、看门狗、通讯模块、时钟电路、运算放大器、均电连接。微控制器内设置有电源滤波回路和稳压器，模块电源将外部电源整流调压后，再通过电源滤波回路滤除3.3V电流中的纹波，使电流稳定，再经稳压器稳压后输入MSP430F14x单片机。

后面板的前面设置有背板4，主板3与背板4通过电缆带35相连接。背板4上设置有模块电源、电压互感器、输出继电器、消谐元件可控硅、光电耦合器，主板的背面和背板正面上均设置有接线端子排，电缆带的两端与接线端子排插接。背板的背面设置有输入输出端子排，输入输出端子排向外伸出后面板，用于实现与外界的电连接。微控制器与报警输出回路电连接，报警输出回路与光电耦合器电连接，光电耦合器与消谐元件可控硅和输出继电器电连接，消谐元件可控硅与电压互感器电连接。

本装置通过接线端子PT1,PT1*，PT2,PT2*连接PT柜内电压互感器三角开口电压，通过背板上的电压互感器二次输出，经过运算放大器放大，波形整定输入微控制器内部，微控制器内设置寄存器，通过比较寄存器中故障设定定值来确定故障类型。若17HZ三分频18V，25HZ二分频25V，50HZ工频120V， 150HZ三倍频34V，定义谐振故障；谐振故障下单片机启动消谐元件可控硅导通，进行消谐3次，若铁磁谐振消除，并且工频50HZ小于30V，故障报警解除，正常显示；若电压工频50HZ大于30V，小于120V，报接地故障；若分频工频倍频电压值大于谐振定值，报过电压故障。

接地故障，显示屏输出接地故障，接地指示灯亮，输出继电器动作；谐振故障，显示屏输出谐振故障，谐振指示灯连续3次闪烁，输出继电器动作。过电压故障，显示屏输出过电压故障，过压指示灯亮，输出继电器动作。对 PT柜内电压互感器的三角开口电压的采集、输出以及RS485信号的输出、输出继电器动作的输出均经过输入输出端子排。

因此，本实用新型采用上述结构的一种紧凑型微机消谐装置，采集PT柜内电压互感器的开口三角电压，经过运算放大器放大处理后输入微控制器，微控制器判断故障类别并控制消谐元件可控硅进行消谐，报警继电器和通信模块实现与外界的信息的交流，各部分结构固定安装在外壳内，结构紧凑，分布合理，能够节省空间，便于安装和检修。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种紧凑型微机消谐装置，其特征在于：包括外壳、前面板和后面板，所述前面板和所述后面板通过螺钉固定在所述外壳的两端，所述前面板的背面设置有主板，所述主板通过设置在周围的若干螺柱与所述主板固定连接，所述主板的正面设置有显示屏、键盘和若干指示灯，所述显示屏、所述键盘和所述指示灯穿过所述前面板，所述主板上还设置有微控制器、运算放大器、报警输出回路、通讯模块、看门狗、时钟电路和蜂鸣器，所述后面板的前面设置有背板，所述主板与所述背板通过电缆带相连接，所述背板上设置有模块电源、输出继电器、电压互感器、光电耦合器和消谐元件可控硅，所述背板的背面设置有输入输出端子排，所述输入输出端子排向外伸出所述后面板。

2.根据权利要求1所述的一种紧凑型微机消谐装置，其特征在于：所述前面板的外围分别设置向外突出的固定板，所述固定板上设置有固定孔。

3.根据权利要求1所述的一种紧凑型微机消谐装置，其特征在于：所述主板的背面和所述背面的前面分别设置有接线端子排，所述电缆带的两端与所述接线端子排插接。

4.根据权利要求1所述的一种紧凑型微机消谐装置，其特征在于：所述微控制器与所述时钟电路、所述模块电源、所述看门狗、所述键盘、所述蜂鸣器、所述显示屏、所述运算放大器、所述报警输出回路、所述指示灯电连接，所述微控制器内设置有MSP430F14x单片机，所述MSP430F14x单片机与所述模块电源之间设置有电源滤波回路和稳压器，所述运算放大器采用LM324运放芯片，所述通讯模块采用SP485芯片，所述通讯模块与所述MSP430F14x单片机之间设置有光电隔离模块，所述光电隔离模块采用TIL117芯片。

5.根据权利要求4所述的一种紧凑型微机消谐装置，其特征在于：所述报警输出回路与所述光电耦合器电连接，所述光电耦合器与所述消谐元件可控硅和所述输出继电器电连接，所述消谐元件可控硅与所述电压互感器电连接，所述电压互感器与所述运算放大器电连接。

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