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        基于半导体制[tǐzhì]冷手艺的10 kV开关。柜智能除湿器的设计_御匾会官方网站

        编者按:针对变电站中的10 kV开关。柜内的温湿度节制必要,设计一套基于半导体制[tǐzhì]冷手艺的温湿度节制装置。该装置对柜内的温湿度值等参数举行及时收罗,并运用数字信号[xìnhào]处置算法对收罗到的数据举行劈头分解,按照分解后果节制开关。柜内的温湿度值。体系接纳尺度Modbus通讯协议将监测数据上传至监测智能设(intelligent electronic devices,IED),具有[jùyǒu]监测阈值配置及智能告警成果。本装置在运行进程中获得了优秀的除湿结果,能够实现。设计方针。


        基于半导体制[tǐzhì][tǐzhì]冷技能的10 kV开关。。柜智能除湿器的设计

        作者[zuòzhě] / 陈富国1 兰黎阳1 余亚东1 李杰2

        本文引用。地点:

          1.平高团体公司[gōngsī](河南 平顶山 467001)2.平顶山机器与工程。(河南平 顶山 467000)

          陈富国(1983.11),男,硕士生,工程。师,研究偏向:开关。设智能化手艺。

        择要:针对变电站中的10 kV开关。柜内的温湿度节制必要,设计一套基于半导体制[tǐzhì]冷手艺的温湿度节制装置。该装置对柜内的温湿度值等参数举行及时收罗,并运用数字信号[xìnhào]处置算法对收罗到的数据举行劈头分解,按照分解后果节制开关。柜内的温湿度值。体系接纳尺度Modbus通讯协议将监测数据上传至监测智能设(intelligent electronic devices,IED),具有[jùyǒu]监测阈值配置及智能告警成果。本装置在运行进程中获得了优秀的除湿结果,能够实现。设计方针。

        弁言

          跟着智能电网的推广,越来越多的智能化气体关闭式电器(简称GIS)产物在电网中乐成运行[1]。,陪同着开关。柜智能化水平的提高,对开关。柜内的情况的要求也越来越高。现阶段10 kV开关。柜大多是接纳空和谐通例加热[jiārè]器来包管[bǎozhèng]开关。柜内的温湿度,当然满意哄骗[shǐyòng]要求,可是此方案本钱。高,重量较大,装配也不是[búshì]利便。故本文基于近况,设计了一套基于半导体制[tǐzhì]冷手艺的温湿度节制产物(即除湿器),该产物将冷热半导体手艺于10 kV开关。柜内,以此到达节制柜内温湿度的目标。

        1 半导体制[tǐzhì]冷的模子创建

          半导体制[tǐzhì]冷手艺是使用半导体的Peltier效应[2-3],即当直流电通过两种差异。半导体质料串联制成的电偶时,在电偶的两头即可划分[huáfēn]汲取热量和放出热量。使用热电片的这种特征,通过改变直流电极性即可使装置实现。或制热成果。

          基于半导体制[tǐzhì]冷手艺的除湿器通过控热端的温度来举行热量互换,本文按照能量均衡方程及的理论创立了体系的数学模子。

          假定半导体制[tǐzhì]冷端处于事情前提下,按照的理论获得量方程式[4-5]为式(1)所示。

        基于半导体制[tǐzhì][tǐzhì]冷技能的10 kV开关。。柜智能除湿器的设计

        基于半导体制[tǐzhì][tǐzhì]冷技能的10 kV开关。。柜智能除湿器的设计

          式(4)中模仿的等效电压值,Ca为假定状态下的等效电容值。至此,半导体制[tǐzhì]冷端的数学等效模子如上式(4)所示。

        2 体系架构设计

          由节1中的半导体制[tǐzhì]冷能量均衡方程及理论创立的数学模子获得图1所示的体厦魅整体节制框图。

        基于半导体制[tǐzhì][tǐzhì]冷技能的10 kV开关。。柜智能除湿器的设计

          图1中节制体系接纳高机能。的STM32F407VET6作为[zuòwéi]节制焦点,接纳高辨别率的温湿度传感器[chuángǎnqì]AM2302作为[zuòwéi]温湿度收罗的焦点部件,能够通过三位数码管及时显示温湿度值,两路断绝型的继电器输出节制,具有[jùyǒu]手动除湿、除湿、报警。指示[zhǐshì]等7路状态指示[zhǐshì],一路具有[jùyǒu]远传通讯成果的RS485接口。

        3 体系的硬件实现。

          依据[yījù]简化设计、模块化设计和防滋扰设计的目的,笔者对基于半导体制[tǐzhì]冷手艺的温湿度节制器的硬件电路举行了具体的设计。

        3.1 CPU焦点模块设计

          体系节制焦点为ST公司[gōngsī]的STM32F407 VET6,完成。除湿器的温湿度收罗、温湿度显示、开漏节制输出、RS-485通讯成果,完成。体系节制的前提判断[pànduàn]与计策实现。,该芯片具有[jùyǒu]强盛的嵌入式节制成果和的变乱治理能力使其满意本体系的成果,具有[jùyǒu]强盛的扩展。潜力;体系晶振为25 MHz,经ARM多次倍频之后[zhīhòu],,使ARM主控芯片事情在168 MHz,满意体系机能。必要。

        3.2 电源模块设计

          按照工程。的必要,该温湿度节制产物采用直流12 V输入。而在本节制体系中主控芯片和通讯电路的供电[gōngdiàn]为5 V,故必要设计出一种功耗低、安详断绝、抗滋扰能力强的电源电路。DC 12V转DC 5V的电源电路如图2所示。

        基于半导体制[tǐzhì][tǐzhì]冷技能的10 kV开关。。柜智能除湿器的设计

          图2中,FR1、V1、E1和E2组成了电源电路的前端滤波及稳压;U2为高效的断绝型12 V转5 V的DC-DC电源转换芯片,该电压转换器是断绝型芯片,抗滋扰能力强;V2、L1、E3和TVS1组成了电源电路的后端呵护、滤波及稳压。

        3.3 显示模块的设计

          为了加倍和人性[rénxìng]化,笔者按照现场必要,设计了数码管显示电路,及时显示10 kV开关。柜内的温湿度值。温湿度及时显示电路如图3所示。

        基于半导体制[tǐzhì][tǐzhì]冷技能的10 kV开关。。柜智能除湿器的设计

          图3中,PD1为三段LED数码管显示;U4为串行数码管驱动芯片,可削减微处置器I/O口的哄骗[shǐyòng];Q1、Q2、Q3为数码管片选驱动放大管。

        3.4 输出节制模块的设计

          为加倍地节制开关。柜内的温湿度值,笔者对温湿度节制回路举行了全心设计,思量了现场情况的性题目。的温湿度节制输出电路在抵御滋扰方面存在。的不足[bùzú][5-6],为加倍地节制开关。柜内温湿度值且具有[jùyǒu]优秀的抗扰动能力,本文接纳光电断绝手艺,使开入、开出回路通过光耦举行上的断绝,制止将滋扰引入处置器,提高节制的性。输出节制回路如图4所示。

        基于半导体制[tǐzhì][tǐzhì]冷技能的10 kV开关。。柜智能除湿器的设计

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