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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 三相電源異常實(shí)時保護(hù)裝置
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 本作品為三相電源異常實(shí)時防護(hù)裝置，是基于通信基站和各類機(jī)房的三相電源保護(hù)所研制開發(fā)的一個數(shù)字和模擬相結(jié)合的多功能設(shè)備保護(hù)器。主要分為六個部分：主控部分、MCU控制單元、電壓超限檢測模塊、欠壓斷相檢測模塊、電源模塊和網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展接口，能夠有效的保護(hù)三相交流電源供電的設(shè)備
- 詳細(xì)介紹：
- 隨著計(jì)電子科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展，大型三相電源設(shè)備的保護(hù)日益重要，但是目前已有的三相電源器存在各種不足。由感應(yīng)雷、電網(wǎng)波動等，引起的三相電源欠壓或者過壓造成的損害，直接危害了經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生命財產(chǎn)安全。本作品為三相電源異常實(shí)時防護(hù)裝置，是基于通信基站 和各類機(jī)房的三相電源保護(hù)所研制開發(fā)的一個數(shù)字和模擬相結(jié)合的多功能設(shè)備保護(hù)器。主要分為六個部分：主控部分、MCU控制單元、電壓超限檢測模塊、欠壓斷相檢測模塊、電源模塊和網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展接口。本作品對傳統(tǒng)的某些技術(shù)進(jìn)行補(bǔ)充和改進(jìn)，創(chuàng)新點(diǎn)突出，其一，保護(hù)范圍可動態(tài)調(diào)節(jié)，適用與不同的場合，如通信基站，設(shè)計(jì)為500V-3000V防二次感應(yīng)雷擊；其二，三相交流電源與備用電源之間的帶負(fù)荷可靠切換技術(shù)；其三，保護(hù)裝置可利用已有的動力環(huán)境監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)和主設(shè)備監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了一下功能。本作品方案思路嚴(yán)密，已成功研發(fā)出一部分實(shí)驗(yàn)樣品用于通信基站測試檢測，效果顯著，有良好的推廣前景。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 一、研究目的，越來越多的大型電子電器設(shè)備被運(yùn)用到通訊、交通、電力、能源系統(tǒng)等各行各業(yè)中，它們功能強(qiáng)大而且工作精密，但是它們本身也有一些致命的弱點(diǎn)，如供電問題，本項(xiàng)目致力于全面解決三相電源設(shè)備安全運(yùn)行的關(guān)鍵性難題。 二，基本思路，想要對三相電源異常實(shí)時保護(hù)，就必須解決一下三個問題：第一，如何快速檢測三相電源異常。第二，在電源出現(xiàn)異常（超壓、欠壓、斷相）時，如何迅速切斷三相電源，切換到備用電池供電。第三，三相電源輸出正常后，如何切換成三相電源供電。為此設(shè)計(jì)了三相電源實(shí)時保護(hù)裝置 三，創(chuàng)新點(diǎn)，創(chuàng)新一、保護(hù)范圍可動態(tài)調(diào)節(jié)，適用與不同的場合。如通信基站，設(shè)計(jì)為500V-3000V防二次感應(yīng)雷擊。創(chuàng)新二、三相交流電源與備用電源之間的帶負(fù)荷可靠切換技術(shù)。創(chuàng)新三、保護(hù)裝置可利用已有的動力環(huán)境監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)和主設(shè)備監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了一下功能 四，主要技術(shù)指標(biāo)指標(biāo)名稱 標(biāo)準(zhǔn)要求 測試結(jié)果 受控負(fù)載電壓波動范圍 240-465V 235-460V 斷相檢測控制電壓 A\B\C相任意相發(fā)生斷路，本系統(tǒng)切斷受控負(fù)載電源 符合要求 執(zhí)行保護(hù)狀態(tài)最快響應(yīng)時間 ≤30ms 23.6ms 結(jié)束保護(hù)狀態(tài)最快響應(yīng)時間 ≤30ms 24.9ms 靜態(tài)工作電流 ≤50mA 46mA 液晶顯示 實(shí)時輸出各相正常電壓； 異常時顯示異常電壓類型及幅值，并有光控報警 符合要求
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 第一，本項(xiàng)目針對某些技術(shù)進(jìn)行補(bǔ)充和改進(jìn)。通過大量的資料檢索發(fā)現(xiàn)，在目前的防雷領(lǐng)域中，一般都是防護(hù)的3000V以上雷擊電壓，而對500V到3000V的二次雷擊電壓卻缺乏相應(yīng)的防護(hù)。其二，一般的過壓防護(hù)器的超限電壓是不可外調(diào)的。本裝置可以根據(jù)不同的場合設(shè)置合理的電壓超限閾值。第二，在欠壓和斷相方面，市場上的欠壓保護(hù)器的保護(hù)針對性不明確，而且只能保護(hù)較小的使用三相電源的設(shè)備，比如家用電器、小型設(shè)備，不能用于通信基站、醫(yī)院銀行以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房中的大型設(shè)備。第三，一般的過壓、欠壓保護(hù)設(shè)備，都只能斷開，不能自動恢復(fù)。而能夠自動恢復(fù)的裝置，都是使用的延時恢復(fù)，電路恢復(fù)不及時。而本裝置具有實(shí)時檢測，及時恢復(fù)三相電源供電的功能。說明：國際標(biāo)準(zhǔn)IEC61312-1、-2、-3、-4和國家標(biāo)準(zhǔn)YD5098-2005防雷標(biāo)準(zhǔn)，目前通信基站為防止雷擊感應(yīng)電壓而設(shè)計(jì)的三級分層式防雷和防浪涌技術(shù)規(guī)范都把底限值設(shè)計(jì)為3000V以上。上海揮朝傳動設(shè)備有限公司生產(chǎn)的GMR系列多功能電源保護(hù)器
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- ■模型 ■圖紙 □磁盤 ■現(xiàn)場演示 ■圖片 ■錄像 ■樣品
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 八、技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢 1、保護(hù)范圍可動態(tài)調(diào)節(jié)，適用與不同的場合。如通信基站，設(shè)計(jì)為500V-3000V防二次感應(yīng)雷擊。 2、三相交流電源與備用電源之間的帶負(fù)荷可靠切換技術(shù)。 3、保護(hù)裝置可利用已有的動力環(huán)境監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)和主設(shè)備監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了一下功能： 1）在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中心遠(yuǎn)程對本裝置實(shí)行開關(guān)機(jī)控制。 2）本裝置的運(yùn)行狀態(tài)、異常參數(shù)可上傳至網(wǎng)絡(luò)管理中心。 九、適用范圍及推廣前景 本項(xiàng)目已成功研發(fā)出一部分實(shí)驗(yàn)樣品用于通信基站測試檢測，近一年的試運(yùn)行表明：通信基站的故障降低了95%左右（電信運(yùn)營商統(tǒng)計(jì) 數(shù)據(jù)表明：通信基站平均每年的維護(hù)費(fèi)用在10000元左右） 。本項(xiàng)目的成果還可在400A以下的縣級中央通信機(jī)房、鐵路、石油、電力等領(lǐng)域，主要針對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房、銀行機(jī)房等大型機(jī)房。
同類課題研究水平概述
- 從廣泛的電源過壓欠壓保護(hù)來看，目前在國內(nèi)外的市場上，已經(jīng)有各種各樣的防雷器、過欠壓保護(hù)器、電源斷相保護(hù)器等等。 因?yàn)樵诜览追矫娴难芯坑蓙硪丫?，所以在防雷方面，不管是?yīng)用于大型機(jī)房，還是小型家用，產(chǎn)品都有很多。比如Airdun（艾爾盾）的60KA三相電源防雷器AD/H385-B60，符合國家GB18802.1-2002/IEC61643-1：1998標(biāo)準(zhǔn)和YD/T1235.2-2002產(chǎn)品設(shè)計(jì)及測試標(biāo)準(zhǔn)。但是，通過大量的資料檢索發(fā)現(xiàn)，在目前的防雷領(lǐng)域中，一般都只是對3000V以上的雷擊電壓進(jìn)行防護(hù)，而對500V到3000V的雷擊電壓卻缺乏相應(yīng)的防護(hù)措施。而一般的欠過壓防護(hù)器的超限電壓是不可外調(diào)的。針對這兩塊，目前的技術(shù)都比較少。而本項(xiàng)目則要補(bǔ)充并且改進(jìn)。 在欠壓和斷相方面，上海揮朝傳動設(shè)備有限公司生產(chǎn)的GMR系列多功能電源保護(hù)器（又稱三相電源監(jiān)視器、相序保護(hù)器、過欠壓保護(hù)器等），主要用于額定電壓460V以下，工業(yè)三相220V、380V、440V、460V等電壓級別的各種故障檢測，對三相輸入電源的電壓過高、電壓過低、缺相、逆相(相序)、三相電壓不平衡等提供繼電保護(hù)。還有深圳益民電子有限公司、蘇州圣元電器等公司生產(chǎn)的過欠壓保護(hù)器，都適合用在中小型電器的保護(hù)上。這些欠過壓保護(hù)器的保護(hù)針對性不明確，并沒有一個針對性的使用范圍，而且只能保護(hù)較小的使用三相電源的設(shè)備，比如家用電器、小型設(shè)備，不能用于通信基站、醫(yī)院銀行以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房中的大型設(shè)備。 一般的過欠壓保護(hù)設(shè)備，都只能斷開，不能自動恢復(fù)。而能夠自動恢復(fù)的裝置，都是使用的延時恢復(fù)，電路恢復(fù)不及時。而且，在備用電源長久使用以致老化以后，使用時間會縮短，如果依然使用同一個延時，則無法在延時的時間內(nèi)給設(shè)備提供充足的電力。本項(xiàng)目所要設(shè)計(jì)的，則是能夠?qū)崟r監(jiān)控電源電壓是否恢復(fù)正常，以便及時恢復(fù)控制部分正常工作的保護(hù)裝置。
