電流互感取電裝置的製作方法

2023-06-08 05:42:06 1

本發明涉及一種取電裝置，具體涉及一種採用電流互感器。

背景技術：

現有供配電線路設備，如環網櫃等，均內無220V電源和直流電源，由於沒有電源供應，現場如加裝智能監控裝置對設備進行監控將無法進行，且由於現場空間的限制，加裝PT的方式亦無法實施，故急需一種能通過電力線獲取電源的裝置供應給負載設備。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種能夠直接由電力線上獲取電源並提供給負載的用電設備的電流互感取電裝置。

為達到上述目的，本發明採用的技術方案是：

一種電流互感取電裝置，用於從電力線上獲取電源並提供給用電設備，所述電流互感取電裝置包括與所述電力線相連接從而獲得電能信號的CT電流互感器、與所述CT電流互感器相連接並對所述電能信號進行整流的整流電路、與所述整流電路相連接並對整流後的電能信號進行存儲的儲能電容、與所述儲能電容相連接並對所述電能信號進行穩壓的穩壓電路、連接所述穩壓電路與所述用電設備從而實現電能輸出的輸出電路、與所述穩壓電路相連接並對穩壓後的所述電能信號進行電流和電壓採樣的採樣電路、與所述採樣電路相連接並根據穩壓後的所述電能信號的功率控制所述輸出電路是否輸出電能的控制電路。

優選的，所述電流互感取電裝置還包括與所述輸出電路相連接並用於實現輸出電能均衡的蓄電池。

優選的，所述穩壓電路採用並聯穩壓電路。

優選的，所述CT電流互感器為三個，並分別與所述電力線的三條相線相連接；所述整流電路為三個，並與三個所述CT電流互感器一一對應連接。

優選的，所述電流互感取電裝置還包括具有相對的底板和面板的外殼，所述底板上安裝有功率線路板，所述整流電路、所述儲能電容、所述穩壓電路、所述輸出電路均設置在所述功率線路板上，所述控制電路、所述採樣電路設置於所述面板上。

優選的，所述功率線路板上還設置有所述整流電路、所述穩壓電路、所述輸出電路共用的散熱器、所述面板上設置有與所述散熱器相對的散熱風扇。

優選的，安裝有所述散熱風扇的所述面板處開設有進風口，所述外殼還具有多個側板，所述側板上開設有出風口。

優選的，所述散熱風扇連接有檢測所述外殼內溫度並據此控制其起停的溫度傳感器。

優選的，所述控制電路連接有用於進行設置和顯示的交互電路，所述交互電路設置於所述面板上。

由於上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點：本發明通過CT電流互感器加裝在電力線採集能量，並轉化為穩定的電源提供給用電設備，解決了特殊環境下無電源供應的問題，其結構簡單、使用方便、所佔空間小。

附圖說明

附圖1為本發明的電流互感取電裝置的原理框圖。

附圖2為本發明的電流互感取電裝置的功率線路板的結構布置示意圖。

附圖3為本發明的電流互感取電裝置的面板的結構布置示意圖。

以上附圖中：1、CT電流互感器；2、整流電路；3、儲能電容；4、穩壓電路；5、輸出電路；6、採樣電路；7、控制電路；8、交互電路；9、進風口；10、出風口；11、散熱風扇；12、散熱器；13、進出線孔；14、連接端子；15、接線端子；16、用電設備；17、電力線；18、蓄電池；19、功率線路板。

具體實施方式

下面結合附圖所示的實施例對本發明作進一步描述。

實施例一：一種用於從電力線17上獲取電源並提供給用電設備16的電流互感取電裝置，包括CT電流互感器1、整流電路2、儲能電容3、穩壓電路4、輸出電路5、採樣電路6、控制電路7。CT電流互感器1與電力線17相連，用於獲得電能信號，本實施例中設置了三個CT電流互感器1，它們分別與電力線17的三根相線相連接，從而避免單相線路能量不足及不均容易造成電壓不穩的弊端。整流電路2用於對CT電流互感器1所獲得的電能信號進行整流，由於採用了三個CT電流互感器1，因此，需要設置三個整流電路2，並與三個CT電流互感器1一一對應連接。儲能電容3與整流電路2相連接，用於對整流後的電能信號進行存儲。由於CT電流互感器1作為能量採集線圈時工作在非線性狀態，感應電壓較高，採用高壓電容存儲整流後的電能，可以避免低壓電容容易損壞的缺點。穩壓電路4採用並聯穩壓電路4，它與儲能電容3相連接，從而用於對電能信號進行穩壓。並聯穩壓電路4的電路簡單，具有自啟動的特性，無論採集到多少電能，均可以穩定地工作，可靠性高，避免採集到較少電能時出現容易斷續供應的弊端。輸出電路5連接穩壓電路4與用電設備16從而實現電能輸出，它通過開關方式實現二者是否連接。採樣電路6與穩壓電路4相連接，它用於對穩壓後的電能信號進行電流和電壓採樣，採用後的電流和電壓傳輸至與採樣電路6相連接的控制電路7中，控制電路7根據穩壓後的電能信號的功率控制輸出電路5是否輸出電能。在控制電路7中可以功率閾值，並根據所採集的電流和電壓計算出當前的功率，當獲取的當前功率大雨功率閾值時，控制輸出電路5可以對外供電，否則停止向外供電。

此外，電流互感取電裝置還可以設置用於實現輸出電能均衡的蓄電池18。蓄電池18與輸出電路5相連接，從而可以完成電能的儲存。蓄電池18根據其電壓和剩餘電流的方式確定其是否可以向用電設備16供電。當蓄電池18的電壓較低時，容易造成蓄電池18損壞，因此不宜向用電設備16提供電能，此時，關閉蓄電池18向外部用電設備16提供電力；而當蓄電池18充電充足時，其電壓較高，剩餘電流也較大，此時可以開啟蓄電池18向外部供電。開始和停止供電間可以存在一個可設定的閾值，防止外部設備頻繁自動造成損壞。通過該蓄電池18，可以完成電能的儲存，在用電高峰期間進行存儲，而低谷時向外補給，從而均衡電能，使電網電流在波動時仍能向用電設備16提供穩定的電源。

如附圖2和附圖3所示，該電流互感取電裝置包括一外殼，該外殼由位於下方的底面、位於底面之上並與之相對的面板以及多個側板構成，通常為長方體。外殼的底部還設有進出線孔13並配備有蓋板，防止誤觸摸以及異物進入外殼內，CT電流互感器1所連接的電線通過該進出線孔13接入外殼內。在底板上安裝有一位於外殼內的功率線路板19，整流電路2、儲能電容3、穩壓電路4、輸出電路5均設置在功率線路板19上，而控制電路7、採樣電路6則設置於面板上。功率線路板19上還設置有整流電路2、穩壓電路4、輸出電路5共用的鋁合金散熱器12，而面板上設置有與散熱器12相對的散熱風扇11，且安裝有散熱風扇11的面板處開設有進風口9，外殼的側板上開設有出風口10，通常設置兩個出風口10，並位於相對的兩個側板上。散熱風扇11連接有檢測外殼內溫度並據此控制其起停的溫度傳感器。當溫度傳感器檢測到外殼內的溫度達到或超過所設定的溫度指定值時，啟動散熱風扇11，從面板是行的進風口9吸入冷風，吹向散熱器12，帶走熱量並從出風口10吹出，而當外殼內的溫度地獄溫度設定值時，則停止運行散熱風扇11，防止散熱風扇11長期工作而損壞。控制電路7還連接有用於進行設置和顯示的交互電路8，交互電路8設置於面板上，通過交互電路8，可以進行相關信息參數的設置和顯示。在功率線路板19和面板上可以設置連接端子14，並通過導線連接二者的連接端子14，十四安功率線路板19和面板的連接。功率線路板19上還設置有供CT電流互感器1所連接的電線連接使用的接線端子15。

上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容並據以實施，並不能以此限制本發明的保護範圍。凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。