TH13006C3 - เครื่องอ่านสภาพไฟฟ้าและแจ้งเตือนความผิดพร่องที่เก็บข้อมูลแบบดิจิตอล ชนิดมีภาคการสื่อสารข้อมูลผ่านเครือข่ายไอพี (IP Network) - Google Patents

Abstract

การประดิษฐ์นี้เป็นเครื่องอ่านสภาพไฟฟ้าและแจ้ง เตือนความผิดพร่องที่เก็บข้อมูลแบบดิจิตอลชนิดมีภาคการสื่อสารข้อ มูลผ่านเครือข่ายไอพี ( IP Network ) ทั้ง แบบผ่านสายทองแดง ใยแก้วนำแสงและทั้งแบบไร้สาย และ/หรือในระบบสื่อสารอื่นใดในทำนองเดียวกัน เมื่อการไหลของกระแสไฟฟ้ าเข้า สู่ภาคแปลงสัญญาณอนาล็อกเป็นสัญญาณดิจิตอล เพื่อให้สัญญาณกระแสถูกแปลงเป็นรูปแบบดิจิตอลและถูกส่งต่อไปยัง ภาคการตรวจจับ การเลื่อนเวลาของสัญญาณกระแส ซึ่งทำหน้า ที่ตรวจสอบว่าสัญญาณกระแสมีการเลื่อนเวลาของสัญญาณเกิดขึ้น หรือไม่ และเปลี่ยนแปลงไปจากสภาวะปกติหรือไม่ ถ้ามีความเปลี่ยนแปลงของการเลื่อนเวลาของ สัญญาณกระแสขึ้น ภาคการตรวจจับ การเลื่อนเวลาของสัญญาณกระแส จะส่งค่าดัง กล่าวไปยัง ภาคการ ประมวลผลความผิด พร่องแบบกระแสเกิน เพื่อที่จะตัดสินใจส่งสัญญาเตือน และ/หรือบันทึกลงในประวัติ โดยมีการหน่วงเวลาตามสมการการคำนวณที่ตั้งค่าไว้ภายในภาคการประมวลผลความผิด พร่องแบบต่างๆ ดัง ต่อไปนี้ คือ เกิดกระแสไฟฟ้ารั่วลงดิน/เกิดแรงดันไฟฟ้าเกิน-ตก/ เกิดสภาวะอาร์คไฟฟ้า/เกิดสภาวะกระแสไฟฟ้าเกิน

Claims (9)

1. เครื่องอ่านสภาพไฟฟ้ าและแจง้ เตือนความผดิ พร่องที่เก็บขอ้ มูลแบบดิจิตอลชนิดมีภาคการสื่อสาร ขอ้ มูลผา่ นเครือข่ายไอพี (IP Network) ประกอบด้วยตัวเครื่อง ที่มีวงจรทางไฟฟ้ าของส่วนอ่านค่าทางไฟฟ้ า สาหรับติดต้งั ประกอบร่วมเขา้ กบั ระบบไฟฟ้ า ส่วนประมวลผล และส่วนเชื่อมต่อขอ้ มูลส่งออก โดยวงจร 5 ทางไฟฟ้ าที่มีลักษณะเฉพาะประกอบด้วย วงจรแบ่งแรงดนั (Voltage Divider) เพื่อลดแรงดนั ให้อยใู่ นช่วงที่ตวั แปลงสัญญาณอนาล๊อคเป็ น ดิจิตอล(ADC)สามารถอ่านค่าได้ หม้อแปลงกระแส(CT1) ที่คลอ้ งกบั สายไลน์(Line) ส าหรับเป็ นเซ็นเซอร์วัดกระแส(I) ด้วยการ ลดทอนกระแส(I) เพื่อส่งค่ากระแส(I) ที่วัดได้ไปยังวงจรรวมที่หนึ่ง และวงจรรวมที่สองด้วยตัวน าทางไฟฟ้ า 10 หม้อแปลงกระแส(CT2) ที่คลอ้ งกบั ร่วมระหวา่ งสายไลน์(Line) กบั สายนิวตรอน(Neutral) เป็ น เซ็นเซอร์วัดกระแสด้วยการลดทอนกระแส(I) เมื่อกระแสที่ออกจากดา้ นทุติยภูมิไปผา่ นตวั ตา้ นทานก็จะ กลายเป็ นแรงดนั ตกคร่อมตวั ตา้ นทานถูกส่งค่าไปยงั หน่วยประมวลผลขอ้ มูล(MCU) และจะโดนอ่านค่าจาก วงจรแปลงสัญญาณอนาล๊อคเป็ นดิจิตอล(ADC) แล้วค านวณเป็ นกระแสรั่วไหล หรือกระแสเหลือ (Earth Leak Current) เพื่อพิจารณาการเกิดสภาวะกระแสรั่วไหลหรือกระแสเหลือ(Ground Fault : GFCI) 15 วงจรรวมที่หน่ึงจะมีส่วนของการประมวลผลสัญญาณดิจิตอล(DSP) ค่ากระแส (I) แรงดัน (V) และ ค่าประกอบกาลงั (PF) จะถูกนามาคานวณหาค่า กาลงไฟฟ้ า( ั Power : Active Power (P) และ Reactive Power (Q)) ค่าพลงั งานไฟฟ้ า(Active Energy AE, Reactive Energy RE) และมีการเชื่อมตวั หน่วยส่งขอ้ มูล แบบอนุกรม(SPI Interface) เพื่อทาการถ่ายโอนขอ้ มูลไปยงั หน่วยประมวลผลขอ้ มูล(MCU, STM32F373) ซึ่งวงจรรวมที่หนึ่งมีวงจรแสดงการกระพริบของไฟแอลอีดี(LED CF1,CF2) ส าหรับการ Calibrate 20 Meter(AE,RE) หน่วยประมวลผลขอ้ มูล(MCU) จะแทรบสัญญาณจากหม้อแปลงกระแส(CT1) เพื่อมาแปลงค่า โดเมนของสัญญาณจาก ค่าเวลา เป็ นความถี่ (Fast Fourier Transfer ,FFT)ได้เป็ นสเปคตรัม(Spectrum) และ แปลงเป็ นค่ากระแสเฉลี่ย(RMS) เพื่อนาค่าสเปคตรัม(Spectrum) และค่ากระแสเฉลี่ย(RMS)ท้งั สองเทียบกบั ค่าฐานขอ้ มูลที่กาหนดไวล้ ่วงหนา้ เพื่อพิจารณาการเกิดลดั วงจร(ARC Fault : AFCI) และในส่วนของหน่วยหน้า 2 ของจ านวน 3 หน้า ประมวลผลข้อมูล (MCU) ยงั จะดึงค่าโวลท(์ Voltage : V), กระแส(Current : I), กาลงั ไฟฟ้ า(Power : Active Power (P) และ Reactive Power (Q)) ค่าพลงั งานไฟฟ้ า(Active Energy AE, Reactive Energy RE) มาจาก วงจรรวมที่หน่ึงสาหรับการประมวลผลเปรียบเทียบกบั ค่าค่าฐานขอ้ มูลที่กาหนดไวล้ ่วงหนา้ และในส่วน ของหน่วยประมวลผลขอ้ มูลยังมีแบตเตอร์รี่ส ารอง(Battery Backup) สาหรับจ่ายไฟใหเ้ ฉพาะส่วนของเป็ น 5 หน่วยความจาชวั่ คราว (Static RAM) ของหน่วยประมวลผลขอ้ มูล (MCU)

2. เครื่องอ่านสภาพไฟฟ้ าและแจง้ เตือนความผดิ พร่องที่เก็บขอ้ มูลแบบดิจิตอลชนิดมีภาคการสื่อสาร ขอ้ มูลผา่ นเครือข่ายไอพี (IP Network) ตามข้อถือสิทธิข้อ 1 ซึ่งส่วนเชื่อมต่อขอ้ มูลส่งออกไปยงั เซิร์ฟเวอร์ (server) ผา่ นช่องทาง USART (Universal Synchronous and Asynchronous serial Receiver and Transmitter) ไปในส่วนของอุปกรณ์ตวั ส่ง/ตวั รับของระบบเคเบิลหรืออ๊อบติคไฟเบอร์ (RS485 Tranceiver) 10

3. เครื่องอ่านสภาพไฟฟ้ าและแจง้ เตือนความผดิ พร่องที่เก็บขอ้ มูลแบบดิจิตอลชนิดมีภาคการสื่อสาร ขอ้ มูลผา่ นเครือข่ายไอพี (IP Network) ตามขอ้ ถือสิทธิขอ้ 1 ซ่ึงส่วนเชื่อต่อขอ้ มูลส่งออกไปยงั เซิร์ฟเวอร์ (server) ผา่ นช่องทาง USART (Universal Synchronous and Asynchronous serial Receiver and Transmitter) ไปในส่วนของโมดูล(Module)เชื่อมต่อไร้สายระบบ WiFi ,3G,4G อยา่ งนอ้ ยระบบใดระบบหน่ึง

4. .เครื่องอ่านสภาพไฟฟ้ าและแจง้ เตือนความผิดพร่องที่เก็บขอ้ มูลแบบดิจิตอลชนิดมีภาคการ 15 สื่อสารขอ้ มูลผา่ นเครือข่ายไอพี (IP Network) ตามข้อถือสิทธิข้อ 1-3 ข้อใดข้อหนึ่ง ซึ่งหม้อแปลงกระแส (CT1) ที่คลอ้ งกบั สายไลน์(Line) ส าหรับเป็ นเซ็นเซอร์วัดกระแส(I) ด้วยการลดทอนกระแส(I) ตาม อตั ราส่วนของรอบขดลวดที่พนั หมอ้ แปลงในอัตรา 1000:1

5. .เครื่องอ่านสภาพไฟฟ้ าและแจง้ เตือนความผิดพร่องที่เก็บขอ้ มูลแบบดิจิตอลชนิดมีภาคการ สื่อสารขอ้ มูลผา่ นเครือข่ายไอพี (IP Network) ตามข้อถือสิทธิข้อ 1-4 ข้อใดข้อหนึ่ง ซึ่งหม้อแปลงกระแส 20 (CT2) ที่คลอ้ งกบั ร่วมระหวา่ งสายไลน์(Line) กบั สายนิวตรอน(Neutral) เป็ นเซ็นเซอร์วัดกระแสด้วยการ ลดทอนกระแส(I) ตามอตั ราส่วนของรอบขดลวดที่พนั หมอ้ แปลงในอัตรา 1000:1

6. เครื่องอ่านสภาพไฟฟ้ าและแจง้ เตือนความผดิ พร่องที่เก็บขอ้ มูลแบบดิจิตอลชนิดมีภาคการสื่อสาร ขอ้ มูลผา่ นเครือข่ายไอพี (IP Network) ตามข้อถือสิทธิข้อ 1-5 ขอ้ ใดขอ้ หน่ึง ซ่ึงหน่วยประมวลผลข้อมูล (MCU) คือ หน่วยประมวลผลขอ้ มูล STM32F373หน้า 3 ของจ านวน 3 หน้า

7. เครื่องอ่านสภาพไฟฟ้ าและแจง้ เตือนความผดิ พร่องที่เก็บขอ้ มูลแบบดิจิตอลชนิดมีภาคการสื่อสาร ขอ้ มูลผา่ นเครือข่ายไอพี (IP Network) ตามข้อถือสิทธิข้อ 1-6 ข้อใดข้อหนึ่ง ซึ่งวงจรรวมที่หนึ่ง คือ วงจร รวม ADE753

8. เครื่องอ่านสภาพไฟฟ้ าและแจง้ เตือนความผดิ พร่องที่เก็บขอ้ มูลแบบดิจิตอลชนิดมีภาคการสื่อสาร 5 ขอ้ มูลผา่ นเครือข่ายไอพี (IP Network) ตามข้อถือสิทธิข้อ 1-7 ข้อใดข้อหนึ่ง ซึ่งหม้อแปลงกระแส(CT2) ที่ คลอ้ งกบั ร่วมระหวา่ งสายไลน์(Line) กบั สายนิวตรอน(Neutral) เป็ นเซ็นเซอร์วัดกระแสด้วยการลดทอน กระแส(I) เมื่อกระแสที่ออกจากดา้ นทุติยภูมิไปผา่ นตวั ตา้ นทาน 10 โอห์ม

9. เครื่องอ่านสภาพไฟฟ้ าและแจง้ เตือนความผดิ พร่องที่เก็บขอ้ มูลแบบดิจิตอลชนิดมีภาคการสื่อสาร ขอ้ มูลผา่ นเครือข่ายไอพี (IP Network) ตามข้อถือสิทธิข้อ 1-8 ข้อใดข้อหนึ่ง ซึ่งอุปกรณ์ตวั ส่ง/ตวั รับของ 10 ระบบเคเบิลหรืออ๊อบติคไฟเบอร์ คือ RS485 Tranceiver