Αυτή η εργασία εισάγει τη σχεδίαση και την υλοποίηση ενός έξυπνου μετρητή μονοφασικού-με ανίχνευση αντίστροφης σύνδεσης ενεργών και ουδέτερων καλωδίων, αναλύει τα χαρακτηριστικά του έξυπνου μετρητή με αντίστροφη σύνδεση ενεργών και ουδέτερων καλωδίων και εξηγεί τον σχεδιασμό και το σχέδιο υλοποίησης λογισμικού και υλικού του έξυπνου μετρητή, ειδικά το σχέδιο σχεδίασης και υλοποίησης υλικού και λογισμικού ανίχνευσης αντίστροφης σύνδεσης ζωντανών και ουδέτερων καλωδίων.
Λέξεις-κλειδιά: Μονοφασικός-έξυπνος μετρητής. Αντίστροφη σύνδεση ενεργών και ουδέτερων καλωδίων. G80F924
Περιεχόμενο:
2. Σχεδιασμός υλικού μετρητή
2.1 Κύκλωμα μέτρησης
3.Αρχή αντίστροφης ανίχνευσης ενεργών και ουδέτερων συρμάτων έξυπνων μετρητών
3.1 Ανεπιθύμητες επιπτώσεις από την αντίστροφη σύνδεση ηλεκτρικών και ουδέτερων καλωδίων
1. Εισαγωγή
Παρόλο που στην αγορά υπάρχουν διάφοροι έξυπνοι μονοφασικοί-μετρητές που μπορούν να καλύψουν τις διάφορες ανάγκες των πελατών, δεν υπάρχει σχετικό προϊόν που να μπορεί να προειδοποιήσει όταν τα ηλεκτροφόρα και ουδέτερα καλώδια συνδέονται αντίστροφα. Υπάρχει επείγουσα ανάγκη για έναν μετρητή που μπορεί να συναγερμό και να ειδοποιήσει τους τεχνικούς εγκατάστασης όταν τα ηλεκτροφόρα και ουδέτερα καλώδια συνδέονται αντίστροφα. Αυτό το άρθρο ασχολείται με έναν τέτοιο μονοφασικό-έξυπνο μετρητή που μπορεί να ανιχνεύσει την αντίστροφη σύνδεση των ενεργών και ουδέτερων καλωδίων.
2. Σχεδιασμός υλικού μετρητή
2.1 Κύκλωμα μέτρησης
Το κύκλωμα μέτρησης πραγματοποιεί την απόκτηση σημάτων μέτρησης τάσης και ρεύματος. Αποτελείται από ένα κύκλωμα δειγματοληψίας τάσης και δύο κυκλώματα δειγματοληψίας ρεύματος. Το ενεργό ρεύμα καλωδίου εισάγεται στη διαφορική είσοδο AD Ib+, Ib- του κύριου τσιπ ελέγχου μέσω της διακλάδωσης δειγματοληψίας μαγγανίου και του δικτύου χαμηλής-αντίστασης και πυκνωτή. το ρεύμα ουδέτερου καλωδίου εισάγεται στη διαφορική είσοδο AD Ia+, Ia- του κύριου τσιπ ελέγχου μέσω του μετασχηματιστή ρεύματος και του δικτύου χαμηλής-αντίστασης και πυκνωτή. Η ισχύς του δικτύου διαιρείται από το δίκτυο αντιστάσεων μπροστά για να πραγματοποιηθεί η μετατροπή από 220 V στο διαφορικό σήμα τάσης και, τέλος, η είσοδος στη θύρα διαφορικής εισόδου AD του κύριου τσιπ ελέγχου.
2.2 Κύκλωμα τροφοδοσίας
Το κύκλωμα τροφοδοσίας παρέχει τα διάφορα τροφοδοτικά που απαιτούνται από τον έξυπνο μετρητή, όπως φαίνεται στο Σχήμα 4. Όταν τροφοδοτείται κανονικά το ρεύμα, η παροχή ρεύματος εξέρχεται μέσω ενός κυκλώματος μετατροπής ορισμένου επιπέδου για την τροφοδοσία του μετρητή. όταν χαθεί η ουδέτερη γραμμή, η μπαταρία χρησιμοποιείται για παροχή ρεύματος. Αφού το λογισμικό και το υλικό συνεργαστούν για τη διαχείριση χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας, η ενσωματωμένη-μπαταρία λιθίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για περισσότερα από 15 χρόνια.
2.3 Παλμικό κύκλωμα
Το κύκλωμα παλμών πραγματοποιεί την έξοδο παλμών, οι οποίοι μπορούν να βαθμονομήσουν τον μετρητή και να ανιχνεύσουν σφάλματα. Το Q5 είναι η ασύρματη λειτουργία εξόδου της παλμικής λυχνίας. Το E4 είναι η ενσύρματη λειτουργία εξόδου απομόνωσης οπτικής ζεύξης.
2.4 Κύκλωμα αποθήκευσης
Το κύκλωμα αποθήκευσης πραγματοποιεί τη μέτρηση και τη διαχείριση του χρόνου των δεδομένων και των σχετικών συμβάντων μέσω EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) και άλλων τσιπ αποθήκευσης και πραγματοποιεί την αποθήκευση των παραμέτρων βαθμονόμησης και των δεδομένων ισχύος.
2.5 Κύκλωμα συναγερμού
Το κύκλωμα συναγερμού ανιχνεύει εξωτερικά σήματα και συναγερμούς. Περιλαμβάνει το κύκλωμα ανίχνευσης ανοίγματος καλύμματος και το κύκλωμα μαγνητικής ανίχνευσης. Θα ειδοποιήσει όταν ανοίξει το κάλυμμα ή αν ανιχνευτεί εξωτερικό μαγνητικό πεδίο.
3.Αρχή αντίστροφης ανίχνευσης ενεργών και ουδέτερων συρμάτων έξυπνων μετρητών
3.1 Ανεπιθύμητες επιπτώσεις από την αντίστροφη σύνδεση ηλεκτρικών και ουδέτερων καλωδίων
1) Υπάρχει ένα σύνθημα για την εσωτερική καλωδίωση μιας πρίζας τοίχου με τρεις-ακίδες: αριστερό ουδέτερο, δεξιά ενεργό και μεσαίο έδαφος. Έτσι, αφού συνδεθεί το βύσμα τριών ακίδων, τα καλώδια ρεύματος, ουδέτερου και γείωσης στερεώνονται. Επιπλέον, το ηλεκτρικό καλώδιο του βύσματος τριών{5}ακίδων συνδέεται με τον διακόπτη της ηλεκτρικής συσκευής. Επειδή ο διακόπτης ελέγχει το ηλεκτρικό καλώδιο αλλά όχι το ουδέτερο καλώδιο, είναι καλύτερο να μην συνδέετε τα ηλεκτροφόρα και ουδέτερα καλώδια αντίστροφα. Επιπλέον, το καλώδιο γείωσης λείπει όταν αντικαθίσταται το βύσμα με δύο πυρήνες, γεγονός που αποτελεί κίνδυνο για την ασφάλεια.
2) Υπάρχουν δύο σημεία επαφής στη βιδωτή βάση-τύπου λυχνίας. Το σημείο με μια μικρή περιοχή στη μέση συνδέεται με τη γραμμή ελέγχου (ηλεκτρονικό καλώδιο) και το σημείο με μια μεγάλη περιοχή τύπου βίδας- συνδέεται με το ουδέτερο καλώδιο. Εάν το καλώδιο ρεύματος είναι συνδεδεμένο στη θέση τύπου βίδας-, η περιοχή φόρτισης είναι σχετικά μεγάλη όταν είναι ενεργοποιημένη η τροφοδοσία, γεγονός που θέτει σε κίνδυνο την ασφάλεια.
3) Η καλωδίωση της μονής προστασίας από διαρροή P στερεώνεται επίσης με το ηλεκτροφόρο καλώδιο στα αριστερά και το ουδέτερο καλώδιο στα δεξιά και το σημείο που αντιστοιχεί στη θέση N είναι πάντα σε κατάσταση ενεργοποίησης. Εάν το καλώδιο ρεύματος είναι συνδεδεμένο, το κάτω μέρος του διακόπτη φορτίζεται ανεξάρτητα από το αν πιέζεται ή σκοντάφτει, κάτι που είναι πολύ επικίνδυνο.
4. Συμπέρασμα
Ο έξυπνος μετρητής σε αυτό το έγγραφο πραγματοποιεί την ανίχνευση της αντίστροφης σύνδεσης του ενεργού καλωδίου και του ουδέτερου καλωδίου μονοφασικού- έξυπνου μετρητή. Μέσω του σχεδιασμού εξωτερικού υλικού και της θύρας AD της MCU για την ανίχνευση της τιμής τάσης με διαφορετικές μεθόδους καλωδίωσης, για να προσδιοριστεί εάν συμβαίνει η αντίστροφη κατάσταση σύνδεσης του ενεργού καλωδίου και του ουδέτερου καλωδίου.