新型节电系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及节电领域，具体涉及一种新型节电系统。
【背景技术】
[0002]由于我国变配电线路长、距离远，在实际应用中电网为了电能传输及适应不同负载要求，实际运行电压比额定电压高出许多，产生浪费电能和缩短用电设备使用寿命等负面影响。同时市场上现有的节电器大多采用传统的自藕变压器调节电压，造成节电器本身重量较重，且耗能较大。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于以特殊的变压器为核心，再结合相应设计的电路，设计出一种新型节电系统。
[0004]本发明是通过以下技术方案实现的:
[0005]新型节电系统，主要构成部件包括手持式控制终端、节电装置、远程通讯单元和数据管理单元；
[0006]通过所述手持式控制终端向所述节电装置设定电压和电流的基准值，所述节电装置内的采样模块对负载电压和电流进行检测，将负载电压变化的情况传送给节电装置内的控制电路，控制电路将采样电路取样的电路检测信号与基准信号进行分析，当检测信号与基准信号有一定偏差时，则向节电装置的调压装置发送调节信号，调压装置对输出电压做相应的调整，直到输出电压满足要求为止，所述的远程通讯单元可以与节电装置进行远程通讯，收取节电装置上存储的数据，由数据管理单元存储处理，也可由技术人员通过数据管理单元下达调节参数命令通过远程通讯单元远程传输到节电装置的相应模块上，改变系统的运行。
[0007]所述手持式控制终端由按钮及信号产生电路、信号转译显示电路和信号转译输出电路三部分组成；
[0008]所述手持式控制终端的整个设定过程:手持式控制终端通过按钮产生一组唯一的编码，对应节电调节电压范围的一种状态，该组编码通过信号转译显示电路对编码进行处理，由显示驱动模块驱动LCD显示屏显示出对应数字；同时该组编码由信号转译输出电路进行处理，读取存储模块中由编程器写入的对应数据，按下按键“确定”，所述对应数据被传输到节电装置内的主控制板上相应的模块中；
[0009]所述手持式控制终端中的存储模块为铁电存储模块。
[0010]所述节电装置由调压装置、天线、远程控制板和主控制板组成；
[0011]所述节电装置中的调压装置原理为:三相交流电由A、B、C引入节电系统，经过调节自耦变压器Tl和容量负载变压器T2由a、b、C输出；中间调节抽头由电机A、电机B和电机C驱动，通过Tl对电压进行调节后，经过T2固定变比输出特定的端电压。
[0012]所述自耦变压器Tl为环形自耦变压器，其优点是无磁隙，磁阻极小，漏磁极少，每伏匝数少、铜损较小，效率较高。以A相为例，本发明的特殊之处在于，Tl只作为调节变压器，其绕组分两段绕制，分别为调节绕组和基本绕组；
[0013]所述容量负载变压器T2为O型或R型铁芯变压器，其优点是无噪声、漏磁小、空载电流小、铁损低、效率高；并且由于线圈是圆柱形，每圈的铜线长度短，所以，内阻小，铜耗低，温升低，过载波动小，爆发力比环形变压器还好；另外，其初、次级线圈采用阻燃工程塑料制成的骨架分别绕制，从而抗电强度高，阻燃性好。保证了节电系统的稳定运行。
[0014]本节电系统的调节变压器容量根据用户待调容量选择，无需负载用户全部使用容量，所以工作容量大大降低，减小了变压器的重量，降低了铜材和铁材的消耗；
[0015]所述调节绕组由于需要通过全负荷电流采用大线径导线绕制，所述基本绕组通过的电流较小，所以采用小线径导线绕制即可，这样做不仅减少了变压器的用铜量，节省了造价，同时也减小了变压器的体积，提高了变压器的功率密度。
[0016]所述节电装置中的远程控制板的主要构成为采样部分、MCU处理模块、GPRS通信模块、故障信号输出和断路器控制信号输出；其中，核心构成为MCU处理模块，其为基于单片机构成的微机处理系统。
[0017]所述采样部分通过电流、电压互感器将输入电压、输出电压和电流信号取出，信号通过由电阻和电容组成的阻容滤波网络作相应处理后，送由MCU处理模块进行分析处理，将处理后的相应电参量信号由GPRS通信模块传输到主控上位机，将故障信号发送到故障信号输出端口和断路器控制信号输出。
[0018]本节电系统的实时数据传送，优先选择电力线载波，实现集中布置安装时的能效监测和能效分布优化。
[0019]远程数据传输，可选择无线等方式便于分布、集中式数据采集和分析。
[0020]所述GPRS通信模块收到由主控上位机发来的控制信号后，也可以将控制信号进行转换后由数字接口输出到主控制板对节电系统进行控制。
[0021]所述节电装置中的主控制板由采样部分、基准发生部分和比较输出部分组成；
[0022]所述采样部分的采样信号由采样模块产生，经由采样处理后交于比较输出部分使用；基准发生部分先由数字接口接收手持式控制终端或远程控制板产生的控制数字信号，存储模块先将接收来的基准信号进行存储，然后基准信号交由数模转换模块转换为模拟信号，模拟信号经过基准处理模块进行处理后，交于差分比较模块进行比较；
[0023]采样信号和基准信号输入差分比较模块后作运算处理，输出特定的信号交于信号转换模块处理，然后经过信号转换模块使驱动电路控制电机A、电机B、电机C动作。
[0024]所述的新型节电系统具有自动切换市电旁路功能:当系统发生故障时，检测信号回路将故障信号发送到主控制板，主控制板发出执行信号，促使执行器动作QFl断开，QF2闭合，市电将不通过新型节电系统，直接通过旁路到达负载，并声、光报警；所述QFl与QF2既能实现电气闭锁又能实现机械闭锁。
[0025]所述的远程通讯单元能够实现节电装置与数据管理单元之间的数据传输。
[0026]所述的数据管理单元由上位机、数据储存模块和数据软件处理模块组成；所述数据管理单元对远程通讯单元接受的节电装置发过来的数据进行储存和处理，技术人员也可通过上位机对节电装置进行远程操控和运行参数的修改。
[0027]本发明的有益效果在于:
[0028]本节电系统的调节变压器容量根据用户待调容量选择，无需负载用户全部使用容量，所以工作容量大大降低，减小了变压器的重量，降低了铜材和铁材的消耗；在电压设定电子线路中采用铁电存储器存储数据，提高了设备的抗干扰能力；旁路保护电路采用非电磁保持机构，可靠性及稳定性有较大提高，并且进一步减小了节电系统本身的耗能；本节电系统可以远程调控和数据的存储，方便了用户的使用。
【附图说明】
[0029]图1为节电系统工作原理图；
[0030]图2为手持式控制终端原理图；
[0031]图3为节电装置原理图；
[0032]图4为调压装置工作原理图；
[0033]图5为Tl环形自耦变压器原理图；
[0034]图6为远程控制板原理图；
[0035]图7为主控制板原理图；
[0036]图8为旁路保护原理图。
[0037]其中，1-手持式控制终端；2_节电装置；3_远程通讯单元；4_数据管理单元；5-调压装置；6-天线；7_远程控制板、8-主控制板、9-电机A ;10_电机B ;11-电机C ;12_执行器；
【具体实施方式】
[0038]下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明:本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述实施例。
[0039]如图1所示，新型节电系统主要构成部件包括手持式控制终端1、节电装置2、远程通讯单元3、数据管理单元4 ；
[0040]通过所述手持式控制终端I向所述节电装置2设定电压和电流的基准值，所述节电装置2内的采样模块对负载电压和电流进行检测，将负载电压变化的情况传送给节电装置2内的控制电路，控制电路将采样电路取样的电路检测信号与基准信号进行分析，当检测信号与基准信号有一定偏差时，则向节电装置2的调压装置5发送调节信号，调压装置5对输出电压做相应的调整，直到输出电压满足要求为止。
[0041]所述的远程通讯单元3可以与节电装置2进行远程通讯，收取节电装置2上存储的数据，由数据管理单元4存储处理，或由技术人员通过数据管理单元4下达调节参数命令通过远程通讯单元3远程传输到节电装置2的相应模块上，改变系统的运行。
[0042]如图2所示，所述手持式控制终端I由按钮及信号产生电路、信号转译显示电路和信号转译输出电路三部分组成；
[0043]所述手持式控制终端I的整个设定过程:手持式控制终端I通过按钮产生一组唯一的编码，对应节电调节电压范围的一种状态，该组编码通过信号转译显示电路对编码进行处理，由显示驱动模块驱动LCD显示屏显示出对应数字；同时该组编码由信号转译输出电路进行处理，读取存储模块中由编程器写入的对应数据，按下按键“确定”，所述对应数据被传输到节电装置2内的主控制板8上相应的模块中；
[0044]所述手持式控制终端I中的存储模块为铁电存储模块。
[0045]如图3所示，所述节电装置2由调压装置5、天线6、远程控制板7和主控制板8组成；
[0046]如图4所示，所述节电装置2中的调压装置5原理为:三相交流电由A、B、C引入节电系统，经过调节自耦变压器Tl和容量负载变压器T2由a、b、c输出；中间调节抽头由电机A9、电机BlO和电机Cll驱动，通过Tl对电压进行调节后，经过T2固定变比输出特定的端电压。
[0047]如图5所示，所述自耦变压器Tl为环形自耦变压器，其优点是无磁隙，磁阻极小，漏磁极少，每伏匝数少、铜损较小，效率较高。以A相为例，本发明