本发明涉及供电或配电设备领域,尤其涉及一种具有用电量计量功能的配电柜。
背景技术:
配电柜涉及到各类供电、用电设备或行业中的基础设备,它把上一级配电设备的电能分配给就近的负荷。申请号为CN201420629129.4的中国实用新型专利公开了一种配电柜,这种配电柜不能对配电柜用电量情况进行计算显示。而且配电柜可能受外部高温或是内部器件发热影响而导致内部温度过高,此配电柜不能对配电柜内部元器件进行散热,会对配电柜内部元器件带来损坏,甚至影响配电柜的正常工作。
技术实现要素:
为了克服上述现有技术中的不足,本实用新型提供一种具有用电量计量功能的配电柜,包括配电柜本体,其特征在于,配电柜本体内设置有微控制器, 微控制器通过网络通信模块与监控中心连接;
配电柜本体内设有总开关,总开关输出线缆上设有用于获取输出电压值的电压互感器和用于获取输出电流值的电流互感器,电压互感器和电流互感器分别与微控制器连接;
配电柜本体外表面设有显示屏,显示屏与微控制器连接,显示屏显示配电柜本体的用电量。
优选的,本实用新型还包括:摄像头;
摄像头设置于配电柜本体外表面,用于对摄像头监控区进行视频监控,并将视频图像传输给微控制器;微控制器接收摄像头传输的视频图像,并将视频图像通过网络通信模块传输至监控中心。
优选的,本实用新型还包括:温度控制装置;
温度控制装置包括:温度传感器、风扇和风扇控制模块;温度传感器、风扇和风扇控制模块设置于配电柜本体内;
风扇控制模块包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、光耦芯片U1、时基集成芯片U2、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、风扇电机RL、电位器N和整流桥Q;
220V交流电第一端分别与风扇电机RL第一端、第三电阻R3第一端和第三电容C3第一端连接,第三电阻R3第二端分别与第三电容C3第二端和整流桥Q第一端口连接,整流桥Q第二端口分别与第一电阻R1第一端、电位器N第一端、第二二极管D2阴极端、时基集成芯片U2的第四端口、时基集成芯片U2的第八端口、第一电容C1第一端和第一二极管D1阴极端连接,第一电阻R1第二端连接时基集成芯片U2的第七端口,第二二极管D2的阳极端分别连接电位器N的滑片和第三二极管D3的阳极端,第三二极管D3的阴极端分别连接时基集成芯片U2的第二端口、时基集成芯片U2的第六端口、电位器N第二端和第四电容C4第一端,第一二极管D1的阳极端分别连接第一电容C1第二端、时基集成芯片U2的第一端口、第二电容C2的第一端、光耦芯片U1的第二端口、电容C4的第二端和整流桥Q的第四端口,第二电容C2的第二端连接时基集成芯片U2的第五端口,时基集成芯片U2的第三端口通过电阻R2与光耦芯片U1的第三端口连接,光耦芯片U1的第四端口分别连接微控制器6、整流桥Q第三端口和220V交流电源第二端,光耦芯片U1的第一端口分别连接微控制器6和风扇电机RL第二端;
温度传感器与微控制器连接,温度传感器检测配电柜本体内的温度,并将温度数值传输给微控制器;微控制器接收温度传感器传输的温度数值,并当温度传感器传输的温度数值高于预设值时,微控制器通过风扇控制模块控制风扇加大转速。
优选的,本实用新型还包括烟雾检测装置;烟雾检测装置设置于配电柜本体内;
烟雾检测装置包括烟雾传感器;烟雾传感器与微控制器连接,烟雾传感器检测配电柜本体内的烟雾量,并将检测的烟雾量数值传输给微控制器;微控制器接收烟雾传感器传输的烟雾量数值,并通过网络通信模块传输至监控中心。
微控制器采用ET44M210型微控制器。
优选的,网络通信模块与监控中心通过WIFI通信连接,或通过射频通信连接,或通过线缆通信连接。
优选的,配电柜本体底部和侧部设有散热窗。
从以上技术方案可以看出,本发明具有以下优点:
总开关输出线缆上设有用于获取输出电压值的电压互感器和用于获取输出电流值的电流互感器,电压互感器和电流互感器分别与微控制器连接,微控制器根据电流互感器获取的电流值和电压互感器获取的电压值计算配电柜的用电量;微控制器通过网络通信模块与监控中心连接,可以将配电柜的用电量情况传输至监控中心,监控中心工作人员可以实时监控各配电柜的用电量;配电柜内设置有温度控制装置,当配电柜内温度高于温度的预设阈值时,微控制器控制风扇加大转速,降低配电柜内温度,减小配电柜安全隐患;当配电柜内温度低于温度的预设阈值时,微控制器控制风扇恢复正常转速;监控中心工作人员根据微控制器传输的视频图像可以判定是否有居民或动物触电,一旦触电,迅速采取应急措施进行救护,减少伤亡;烟雾感应器可以感应配电柜内烟雾量,配电柜内可能着火,监控中心工作人员根据烟雾量迅速采取应急措施,防止发生重大事故。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型结构示意图。
图2为微控制器连接关系示意图。
图3为风扇控制模块电路图。
其中,1、配电柜本体, 2、电流互感器, 3、显示屏, 4、摄像头, 5、风扇, 6、微控制器, 7、网络通信模块, 8、烟雾传感器, 9、温度传感器, 10、通风窗, 11、电压互感器, 12、总开关, R1、第一电阻, R2、第二电阻, R3、第三电阻, C1、第一电容, C2、第二电容, C3、第三电容,C4、第四电容, U1、光耦芯片, U2、时基集成芯片, D1、第一二极管, D2、第二二极管, D3、第三二极管, RL、风扇电机, N、电位器, Q、整流桥。
具体实施方式
为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本具体实施例中的附图,对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而非全部的实施例。基于本专利中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本专利保护的范围。
本实用新型提供一种具有用电量计量功能的配电柜,如图1、图2所示,包括配电柜本体1,配电柜本体1内设置有微控制器6, 微控制器6通过网络通信模块7与监控中心连接;网络通信模块7与监控中心通过WIFI通信连接,或通过射频通信连接,或通过线缆通信连接;
配电柜本体1内设有总开关12,总开关输出线缆上设有用于获取输出电压值的电压互感器11和用于获取输出电流值的电流互感器2,电压互感器11和电流互感器2分别与微控制器6连接;
配电柜本体1外表面设有显示屏3,显示屏3与微控制器6连接,显示屏3显示配电柜本体1的用电量。
本实施例还包括:摄像头4;
摄像头4设置于配电柜本体1外表面,用于对摄像头监控区进行视频监控,并将视频图像传输给微控制器6;微控制器6接收摄像头4传输的视频图像,并将视频图像通过网络通信模块7传输至监控中心。
图1所示的实施例中,配电柜本体1顶板四个端角上分别设置有一个摄像头4,如此,可对配电柜本体1进行全方位视频监控。当然可以根据具体情况对摄像头4的数量和位置进行其他设置。
本实用新型还包括:温度控制装置;温度控制装置包括:温度传感器9、风扇5和风扇控制模块;温度传感器9、风扇5和风扇控制模块设置于配电柜本体1内;本实施例中风扇5设置于配电柜本体1顶板底面,温度传感器9可以包含多个,本实施例中设置一个温度传感器9;
如图3所示,风扇控制模块包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、光耦芯片U1、时基集成芯片U2、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、风扇电机RL、电位器N和整流桥Q;时基集成芯片U2采用NE555,光耦芯片U1采用MOC3061。
220V交流电第一端分别与风扇电机RL第一端、第三电阻R3第一端和第三电容C3第一端连接,第三电阻R3第二端分别与第三电容C3第二端和整流桥Q第一端口连接,整流桥Q第二端口分别与第一电阻R1第一端、电位器N第一端、第二二极管D2阴极端、时基集成芯片U2的第四端口、时基集成芯片U2的第八端口、第一电容C1第一端和第一二极管D1阴极端连接,第一电阻R1第二端连接时基集成芯片U2的第七端口,第二二极管D2的阳极端分别连接电位器N的滑片和第三二极管D3的阳极端,第三二极管D3的阴极端分别连接时基集成芯片U2的第二端口、时基集成芯片U2的第六端口、电位器N第二端和第四电容C4第一端,第一二极管D1的阳极端分别连接第一电容C1第二端、时基集成芯片U2的第一端口、第二电容C2的第一端、光耦芯片U1的第二端口、电容C4的第二端和整流桥Q的第四端口,第二电容C2的第二端连接时基集成芯片U2的第五端口,时基集成芯片U2的第三端口通过电阻R2与光耦芯片U1的第三端口连接,光耦芯片U1的第四端口分别连接微控制器6、整流桥Q第三端口和220V交流电源第二端,光耦芯片U1的第一端口分别连接微控制器6和风扇电机RL第二端。
220V交流电压通过降压和整流桥Q整流后为基集成芯片U2提供电压,基集成芯片U2的端口输出占空比连续可调的震荡脉冲信号,在NE555的端口输出高电平期间,MOC3061内部硅化镓红外线发射二极管发射红外光,将过零检测器中光敏双向开导通,风扇电机M运转送风。在NE555的端口输出低电平期间,双向开关关断,风扇停转。当微控制器6输出控制信号时,就开启了模拟自然风功能,风扇电机RL速度可由小到大变化,提高风扇的风速。
风扇电机RL、电位器N和整流桥Q采用本领域常用的型号,具体型号信息,根据实际需要选定,具体型号信息本实用新型不做限定。
温度传感器9与微控制器6连接,温度传感器9检测配电柜本体1内的温度,并将温度数值传输给微控制器6;微控制器6接收温度传感器9传输的温度数值,并当温度传感器9传输的温度数值高于预设的温度阈值时,微控制器6通过风扇控制模块控制风扇5加大转速,并根据温度传感器9传输的温度数值高出预设的温度阈值的大小控制风扇5的转速大小;当温度传感器9传输的温度数值低于预设的温度阈值时,微控制器6通过风扇控制模块控制风扇5恢复正常转速。
本实用新型中,烟雾检测装置设置于配电柜本体1内;
烟雾检测装置包括烟雾传感器8,烟雾传感器8可以包含多个,本实施例中将一个烟雾传感器8设置于配电柜本体1的侧板上;烟雾传感器8与微控制器6连接,烟雾传感器8检测配电柜本体1内的烟雾量,并将检测的烟雾量数值传输给微控制器6;微控制器6接收烟雾传感器8传输的烟雾量数值,并通过网络通信模块7传输至监控中心,一旦检测到烟雾量数值异常,配电柜本体1内可能着火,监控中心工作人员迅速采取应急措施,防止发生重大事故。
微控制器采用ET44M210型微控制器。
配电柜本体1底部和侧部设有散热窗10。
本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“”第一、“第二”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。