本實(shí)用新型涉及低壓配電技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種三相負(fù)荷智能平衡裝置。

背景技術(shù)：

從發(fā)電廠(chǎng)發(fā)出的電都是三相交流電，發(fā)電廠(chǎng)送至用戶(hù)末端變壓器的同樣是三相交流電，末端變壓器輸送至千家萬(wàn)戶(hù)的就是三相交流電，而用戶(hù)端因?yàn)槭褂玫挠秒娫O(shè)備不同，又分為單相負(fù)載和三相負(fù)載，我們?nèi)粘Ｉ钪兴褂玫钠胀娖鲙缀醵际菃蜗嘭?fù)載，如：電視機(jī)、洗衣機(jī)，電飯煲、空調(diào)、冰箱及電腦等等，而工廠(chǎng)、企業(yè)和建筑施工現(xiàn)場(chǎng)等使用的多為三相負(fù)載。

三相負(fù)載：概括起來(lái)說(shuō)就是采用三根相線(xiàn)給用電設(shè)備提供電源，使其做功，就叫三相負(fù)載，在三相負(fù)載里面又可以細(xì)分為三相平衡負(fù)載和三相不平衡負(fù)載，區(qū)別為：三相平衡負(fù)載其各相電流均比較近似，而三相不平衡負(fù)載反映了各相電流差別很大，電流過(guò)高的相線(xiàn)容易發(fā)熱起火，從而引發(fā)電氣火災(zāi)。

在2015年12月03日申請(qǐng)的我國(guó)專(zhuān)利授權(quán)公告號(hào)為CN 205212443 U的三相負(fù)荷自平衡裝置與三相負(fù)荷自平衡供電系統(tǒng)中控制器與通斷電路連接，接收到控制指令后，向通斷電路發(fā)送通斷信號(hào)，通斷電路接收通斷信號(hào)，連通或斷開(kāi)通斷信號(hào)對(duì)應(yīng)的相，以平衡三相負(fù)荷，達(dá)到實(shí)時(shí)平衡三相負(fù)荷的目的。

在上述三相負(fù)荷自平衡裝置與三相負(fù)荷自平衡供電系統(tǒng)及現(xiàn)有技術(shù)中主要采取人工定期改線(xiàn)或通斷電路的方式對(duì)三相負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整，這樣人工檢測(cè)的方式周期過(guò)長(zhǎng)，而通斷電路的實(shí)用性低，在發(fā)生三相負(fù)荷不平衡時(shí)常常會(huì)導(dǎo)致無(wú)法檢測(cè)到進(jìn)而影響用電的安全性，缺少一種智能平衡三相負(fù)荷的裝置，以保證在三相負(fù)荷不平衡時(shí)及時(shí)的調(diào)控，進(jìn)而保證工作人員能及時(shí)的進(jìn)行改線(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)解決的技術(shù)問(wèn)題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種三相負(fù)荷智能平衡裝置，具備可以及時(shí)的在三相負(fù)荷不平衡時(shí)自動(dòng)機(jī)型補(bǔ)償使其保持平衡及在三相負(fù)荷不平衡時(shí)及時(shí)的通過(guò)報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警提示等優(yōu)點(diǎn)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中主要采取人工定期改線(xiàn)的方式對(duì)三相負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整，這樣人工檢測(cè)的方式周期過(guò)長(zhǎng)，在發(fā)生三相負(fù)荷不平衡時(shí)常常會(huì)導(dǎo)致無(wú)法檢測(cè)到進(jìn)而影響用電的安全性的問(wèn)題。

(二)技術(shù)方案

為實(shí)現(xiàn)上述可以及時(shí)的在三相負(fù)荷不平衡時(shí)自動(dòng)機(jī)型補(bǔ)償使其保持平衡及在三相負(fù)荷不平衡時(shí)及時(shí)的通過(guò)報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警提示目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種三相負(fù)荷智能平衡裝置，包括單片機(jī)，所述單片機(jī)的輸入端分別與反饋模塊和漏電保護(hù)電路的輸出端電連接，并且反饋模塊的輸出端與漏電保護(hù)模塊的輸入端電連接，反饋模塊的輸入端與對(duì)比模塊的輸出端電連接，對(duì)比模塊的輸入端與電流\電壓檢測(cè)模塊的輸出端電連接，所述漏電保護(hù)電路的輸入端與信號(hào)處理模塊的輸出端電連接，信號(hào)處理模塊的輸入端與數(shù)據(jù)采集模塊的輸出端電連接，并且數(shù)據(jù)采集模塊的輸出端與電流\電壓檢測(cè)模塊的輸入端電連接。

所述單片機(jī)分別與操作面板和存儲(chǔ)器雙向電連接。

所述單片機(jī)的輸出端分別與報(bào)警模塊、功率因素補(bǔ)償模塊和電氣開(kāi)關(guān)的輸入端電連接。

優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)采集模塊由電壓采集模塊、電流采集模塊、功率因數(shù)采集模塊和用電負(fù)荷采集模塊組成，并且電壓采集模塊、電流采集模塊、功率因數(shù)采集模塊和用電負(fù)荷采集模塊的輸出端分別與電流\電壓檢測(cè)模塊和信號(hào)處理模塊的輸入端電連接。

優(yōu)選的，所述信號(hào)處理模塊由整流模塊、濾波模塊和A\D轉(zhuǎn)換器組成，所述整流模塊的輸入端與數(shù)據(jù)采集模塊的輸出端電連接，整流模塊的輸出端通過(guò)濾波模塊與A\D轉(zhuǎn)換器的輸入端電連接，并且A\D轉(zhuǎn)換器的輸出端與漏電保護(hù)模塊的輸入端電連接。

優(yōu)選的，所述電流\電壓檢測(cè)模塊由單極性轉(zhuǎn)換模塊、I\V轉(zhuǎn)換器、電流保護(hù)電路、二階濾波電路、RC濾波電路、電壓比較電路、上拉箝位電路和電壓保護(hù)電路組成，所述單極性轉(zhuǎn)換模塊的輸出端通過(guò)I\V轉(zhuǎn)換器與電流保護(hù)電路的輸出端電連接，電流保護(hù)電路的輸出端與二階濾波電路的輸入端電連接，所述RC濾波電路的輸出端通過(guò)電壓比較電路與上拉箝位電路的輸入端電連接，上拉箝位電路的輸出端與電壓保護(hù)電路的輸入端電連接，所述單極性轉(zhuǎn)換模塊和RC濾波電路的輸入端均與數(shù)據(jù)采集模塊的輸出端電連接，電壓保護(hù)模塊和二階濾波電路的輸出端均與對(duì)比模塊的輸入端電連接。

優(yōu)選的，所述操作面板由觸控顯示屏和電子按鍵組成，并且觸控顯示屏和電子按鍵均與單片機(jī)雙向電連接。

優(yōu)選的，所述報(bào)警模塊由無(wú)線(xiàn)傳輸器和聲光報(bào)警器組成，并且聲光報(bào)警器由揚(yáng)聲器和炫光燈組成，無(wú)線(xiàn)傳輸器的接收端為具有信號(hào)收發(fā)功能的電子設(shè)備。

(三)有益效果

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供了一種三相負(fù)荷智能平衡裝置，具備以下有益效果：

1、該三相負(fù)荷智能平衡裝置，通過(guò)設(shè)置數(shù)據(jù)采集模塊可以實(shí)時(shí)的將三相負(fù)荷的電壓、電流、功率因數(shù)和用電負(fù)荷及時(shí)的反饋給單片機(jī)，同時(shí)與電流\電壓檢測(cè)模塊配合可以在電壓或電流發(fā)生波動(dòng)時(shí)及時(shí)的將信號(hào)反饋出去，以達(dá)到在三相負(fù)荷不平衡時(shí)及時(shí)的通過(guò)報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警提示，以使檢修人員及時(shí)的進(jìn)行改線(xiàn)，安全性高。

2、該三相負(fù)荷智能平衡裝置，通過(guò)功率因數(shù)補(bǔ)償模塊可以及時(shí)的在三相負(fù)荷不平衡時(shí)自動(dòng)機(jī)型補(bǔ)償使其保持平衡，調(diào)控及時(shí)，智能化強(qiáng)，大大減小了電損。

3、該三相負(fù)荷智能平衡裝置，通過(guò)設(shè)置操作面板可以實(shí)時(shí)的對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行人工調(diào)控，使用更加方便，同時(shí)設(shè)置有電氣開(kāi)關(guān)可以在三相負(fù)荷不平衡超過(guò)一定的限定值時(shí)及時(shí)的斷開(kāi)整個(gè)電路，防止發(fā)生安全事故。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊示意圖；

圖3為本實(shí)用新型系統(tǒng)信號(hào)處理模塊示意圖；

圖4為本實(shí)用新型系統(tǒng)電流\電壓檢測(cè)模塊示意圖；

圖5為本實(shí)用新型系統(tǒng)操作面板示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1-5，一種三相負(fù)荷智能平衡裝置，包括單片機(jī)，單片機(jī)采用8098單片機(jī)，它包含16位CPU、片內(nèi)8KBROM\EPROM、高速輸入\輸出口、4個(gè)多用途I\O口、全雙工串行口、4路10位A\D轉(zhuǎn)換器、脈寬調(diào)制器、1個(gè)16位監(jiān)視定時(shí)器、2個(gè)16位定時(shí)器、4個(gè)軟件定時(shí)器、存儲(chǔ)器控制器及中斷控制器等主要部件，采用48引腳雙列直插封裝形式，單片機(jī)的輸入端分別與反饋模塊和漏電保護(hù)電路的輸出端電連接，并且反饋模塊的輸出端與漏電保護(hù)模塊的輸入端電連接，反饋模塊的輸入端與對(duì)比模塊的輸出端電連接，對(duì)比模塊可以設(shè)定一定的數(shù)值，以判斷電流\電壓檢測(cè)模塊發(fā)出的信息，進(jìn)而判斷電壓或電流是否正常，對(duì)比模塊的輸入端與電流\電壓檢測(cè)模塊的輸出端電連接，電流\電壓檢測(cè)模塊由單極性轉(zhuǎn)換模塊、I\V轉(zhuǎn)換器、電流保護(hù)電路、二階濾波電路、RC濾波電路、電壓比較電路、上拉箝位電路和電壓保護(hù)電路組成，單極性轉(zhuǎn)換模塊的輸出端通過(guò)I\V轉(zhuǎn)換器與電流保護(hù)電路的輸出端電連接，電流保護(hù)電路的輸出端與二階濾波電路的輸入端電連接，RC濾波電路的輸出端通過(guò)電壓比較電路與上拉箝位電路的輸入端電連接，上拉箝位電路的輸出端與電壓保護(hù)電路的輸入端電連接，單極性轉(zhuǎn)換模塊和RC濾波電路的輸入端均與數(shù)據(jù)采集模塊的輸出端電連接，通過(guò)設(shè)置數(shù)據(jù)采集模塊可以實(shí)時(shí)的將三相負(fù)荷的電壓、電流、功率因數(shù)和用電負(fù)荷及時(shí)的反饋給單片機(jī)，同時(shí)與電流\電壓檢測(cè)模塊配合可以在電壓或電流發(fā)生波動(dòng)時(shí)及時(shí)的將信號(hào)反饋出去，以達(dá)到在三相負(fù)荷不平衡時(shí)及時(shí)的通過(guò)報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警提示，以使檢修人員及時(shí)的進(jìn)行改線(xiàn)，安全性高，電壓保護(hù)模塊和二階濾波電路的輸出端均與對(duì)比模塊的輸入端電連接，電壓保護(hù)模塊為電壓保護(hù)電路，漏電保護(hù)電路為漏電保護(hù)器，漏電保護(hù)電路的輸入端與信號(hào)處理模塊的輸出端電連接，信號(hào)處理模塊可以對(duì)信號(hào)進(jìn)行初步的處理，以達(dá)到整流轉(zhuǎn)換的作用，信號(hào)處理模塊由整流模塊、濾波模塊和A\D轉(zhuǎn)換器組成，整流模塊的輸入端與數(shù)據(jù)采集模塊的輸出端電連接，整流模塊的輸出端通過(guò)濾波模塊與A\D轉(zhuǎn)換器的輸入端電連接，并且A\D轉(zhuǎn)換器的輸出端與漏電保護(hù)模塊的輸入端電連接，信號(hào)處理模塊的輸入端與數(shù)據(jù)采集模塊的輸出端電連接，數(shù)據(jù)采集模塊由電壓采集模塊、電流采集模塊、功率因數(shù)采集模塊和用電負(fù)荷采集模塊組成，并且電壓采集模塊、電流采集模塊、功率因數(shù)采集模塊和用電負(fù)荷采集模塊的輸出端分別與電流\電壓檢測(cè)模塊和信號(hào)處理模塊的輸入端電連接，并且數(shù)據(jù)采集模塊的輸出端與電流\電壓檢測(cè)模塊的輸入端電連接。

單片機(jī)分別與操作面板和存儲(chǔ)器雙向電連接，操作面板由觸控顯示屏和電子按鍵組成，并且觸控顯示屏和電子按鍵均與單片機(jī)雙向電連接，通過(guò)設(shè)置操作面板可以實(shí)時(shí)的對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行人工調(diào)控，使用更加方便，同時(shí)設(shè)置有電氣開(kāi)關(guān)可以在三相負(fù)荷不平衡超過(guò)一定的限定值時(shí)及時(shí)的斷開(kāi)整個(gè)電路，防止發(fā)生安全事故。

單片機(jī)的輸出端分別與報(bào)警模塊、功率因素補(bǔ)償模塊和電氣開(kāi)關(guān)的輸入端電連接，報(bào)警模塊由無(wú)線(xiàn)傳輸器和聲光報(bào)警器組成，并且聲光報(bào)警器由揚(yáng)聲器和炫光燈組成，無(wú)線(xiàn)傳輸器的接收端為具有信號(hào)收發(fā)功能的電子設(shè)備，可以發(fā)出報(bào)警提示，無(wú)線(xiàn)傳輸器可以使人們?cè)谶h(yuǎn)程端即可實(shí)現(xiàn)監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)的目的，通過(guò)功率因數(shù)補(bǔ)償模塊可以及時(shí)的在三相負(fù)荷不平衡時(shí)自動(dòng)機(jī)型補(bǔ)償使其保持平衡，調(diào)控及時(shí)，智能化強(qiáng)，大大減小了電損。

綜上所述，該三相負(fù)荷智能平衡裝置，通過(guò)設(shè)置數(shù)據(jù)采集模塊可以實(shí)時(shí)的將三相負(fù)荷的電壓、電流、功率因數(shù)和用電負(fù)荷及時(shí)的反饋給單片機(jī)，同時(shí)與電流\電壓檢測(cè)模塊配合可以在電壓或電流發(fā)生波動(dòng)時(shí)及時(shí)的將信號(hào)反饋出去，以達(dá)到在三相負(fù)荷不平衡時(shí)及時(shí)的通過(guò)報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警提示，以使檢修人員及時(shí)的進(jìn)行改線(xiàn)，安全性高。

通過(guò)功率因數(shù)補(bǔ)償模塊可以及時(shí)的在三相負(fù)荷不平衡時(shí)自動(dòng)機(jī)型補(bǔ)償使其保持平衡，調(diào)控及時(shí)，智能化強(qiáng)，大大減小了電損。

通過(guò)設(shè)置操作面板可以實(shí)時(shí)的對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行人工調(diào)控，使用更加方便，同時(shí)設(shè)置有電氣開(kāi)關(guān)可以在三相負(fù)荷不平衡超過(guò)一定的限定值時(shí)及時(shí)的斷開(kāi)整個(gè)電路，防止發(fā)生安全事故，解決了現(xiàn)有技術(shù)中主要采取人工定期改線(xiàn)的方式對(duì)三相負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整，這樣人工檢測(cè)的方式周期過(guò)長(zhǎng)，在發(fā)生三相負(fù)荷不平衡時(shí)常常會(huì)導(dǎo)致無(wú)法檢測(cè)到進(jìn)而影響用電的安全性的問(wèn)題。

本系統(tǒng)中涉及到的相關(guān)模塊均為硬件系統(tǒng)模塊或者為現(xiàn)有技術(shù)中計(jì)算機(jī)軟件程序或協(xié)議與硬件相結(jié)合的功能模塊，該功能模塊所涉及到的計(jì)算機(jī)軟件程序或協(xié)議的本身均為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的技術(shù)，其不是本系統(tǒng)的改進(jìn)之處；本系統(tǒng)的改進(jìn)為各模塊之間的相互作用關(guān)系或連接關(guān)系，即為對(duì)系統(tǒng)的整體的構(gòu)造進(jìn)行改進(jìn)，以解決本系統(tǒng)所要解決的相應(yīng)技術(shù)問(wèn)題。

盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。