Ovaj rad predstavlja dizajn i implementaciju jednofaznog-pametnog brojila s detekcijom obrnutog spoja živih i neutralnih žica, analizira značajke pametnog brojila s obrnutim spojem živih i neutralnih žica, te objašnjava dizajn softvera i hardvera i shemu implementacije pametnog brojila, posebno dizajn hardvera i softvera i shemu implementacije detekcije obrnutog spoja žica pod naponom i neutralne žice.
Ključne riječi: jedno-fazno pametno brojilo; Obrnuto spajanje živih i neutralnih žica; G80F924
Sadržaj:
2. Dizajn hardvera mjerača
2.1 Mjerni krug
3.Princip obrnute detekcije živih i neutralnih žica pametnih brojila
3.1 Štetni učinci obrnutog spajanja živih i neutralnih žica
1. Uvod
Iako na tržištu postoje različita jednofazna-pametna brojila koja mogu zadovoljiti različite potrebe kupaca, ne postoji srodni proizvod koji može alarmirati kada su žice pod naponom i neutralne žice spojene obrnuto. Postoji hitna potreba za mjeračem koji može alarmirati i obavijestiti tehničare za instalaciju kada su žice pod naponom i neutralne žice spojene obrnuto. Ovaj se članak bavi takvim jedno-faznim pametnim mjeračem koji može detektirati obrnuto spajanje žive i neutralne žice.
2. Dizajn hardvera mjerača
2.1 Mjerni krug
Mjerni krug ostvaruje akviziciju mjernih signala napona i struje. Sastoji se od jednog kruga za uzorkovanje napona i dva kruga za uzorkovanje struje. Struja žice pod naponom ulazi u diferencijalni AD ulaz Ib+, Ib- glavnog upravljačkog čipa kroz manganski bakreni shunt za uzorkovanje i niskopropusnu mrežu otpornika i kondenzatora; struja neutralne žice ulazi u diferencijalni AD ulaz Ia+, Ia- glavnog upravljačkog čipa kroz strujni transformator i niskopropusnu-mrežu otpornika i kondenzatora. Mrežna snaga se dijeli mrežom otpornika ispred kako bi se ostvarila pretvorba iz 220V u diferencijalni signal napona, i konačno ulazi u AD diferencijalni ulazni priključak glavnog kontrolnog čipa.
2.2 Krug napajanja
Krug napajanja osigurava različita napajanja potrebna pametnom mjeraču, kao što je prikazano na slici 4. Kada se mrežno napajanje normalno napaja, napajanje izlazi kroz određeni krug pretvorbe razine za napajanje mjerača; kada se neutralni vod izgubi, baterija se koristi za napajanje. Nakon što softver i hardver surađuju kako bi se nosili s niskom potrošnjom energije, ugrađena-litijska baterija može se koristiti više od 15 godina.
2.3 Pulsni krug
Pulsni krug ostvaruje izlaz impulsa, koji mogu kalibrirati mjerač i otkriti pogreške. Q5 je način bežičnog izlaza pulsne lampe; E4 je žičani izlazni način izolacije optičke spojke.
2.4 Krug pohrane
Krug za pohranjivanje ostvaruje mjerenje i upravljanje vremenom podataka i srodnih događaja putem EEPROM-a (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) i drugih čipova za pohranjivanje, te ostvaruje pohranu kalibracijskih parametara i podataka o snazi.
2.5 Krug alarma
Krug alarma otkriva vanjske signale i alarme. Uključuje krug detekcije otvaranja poklopca i krug magnetske detekcije. Upalit će se kada se poklopac otvori ili se otkrije vanjsko magnetsko polje.
3.Princip obrnute detekcije živih i neutralnih žica pametnih brojila
3.1 Štetni učinci obrnutog spajanja živih i neutralnih žica
1) Postoji moto za unutarnje ožičenje tro-polne zidne utičnice: lijevo neutralno, desno pod naponom i srednje uzemljenje. Dakle, nakon što je tro-pinski utikač uključen, žice pod naponom, neutralna žica i žica za uzemljenje su fiksirane. Štoviše, žica pod naponom tro-polnog utikača spojena je na prekidač električnog uređaja. Budući da prekidač kontrolira žicu pod naponom, ali ne i neutralnu žicu, najbolje je ne spajati žice pod naponom i neutralnu žicu obrnuto. Štoviše, žica za uzemljenje nedostaje kada se dvo-utikač zamijeni, što predstavlja sigurnosnu opasnost.
2) Postoje dvije kontaktne točke na vijčanom-držaču svjetiljke. Točka s malim područjem u sredini spojena je na upravljački vod (žica pod naponom), a točka s velikim područjem tipa -vijka spojena je na neutralnu žicu. Ako je žica pod naponom spojena na mjesto -tipa vijka, napunjena površina je relativno velika kada je napajanje uključeno, što predstavlja sigurnosnu opasnost.
3) Ožičenje jednostruke P zaštite od curenja također je fiksirano sa žicom pod naponom s lijeve strane i neutralnom žicom s desne strane, a točka koja odgovara položaju N uvijek je u uključenom stanju. Ako je spojena žica pod naponom, donji dio sklopke se puni bez obzira na to je li gurnut ili iskočio, što je vrlo opasno.
4. Zaključak
Pametno brojilo u ovom radu ostvaruje otkrivanje obrnutog spoja žice pod naponom i neutralne žice jedno-faznog pametnog brojila. Putem dizajna vanjskog hardvera i AD porta MCU-a za otkrivanje vrijednosti napona pod različitim metodama ožičenja, kako bi se utvrdilo dolazi li do obrnutog stanja veze žice pod naponom i neutralne žice.