基于無線通信的高壓設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-wenkub
2023-07-08 15:32:12 本頁(yè)面
【正文】 否正常來判斷高壓側(cè)的太陽(yáng)能電池是否能獲得足夠的光源，如有故障立即報(bào)警。5%；轉(zhuǎn)換效率（EFF），%177。其主要參數(shù)如下：開路電壓（Voc）， V177。A))；K為玻耳茲曼常數(shù)(10–23J/K)；T是絕對(duì)溫度(K)；n為二極管指數(shù)，取1~2。太陽(yáng)能電池實(shí)際上是一個(gè)大面積的平面二極管，在光線的照射下便可產(chǎn)生直流電。本系統(tǒng)采用太陽(yáng)能電池供電，顯然，在高電壓電器系統(tǒng)中，能直接應(yīng)用太陽(yáng)能的情況不多，這里采用在低壓側(cè)的聚光燈射向處于高壓側(cè)的太陽(yáng)能電池板為處于高壓側(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換與發(fā)射單元供電的方案。在共振的條件下，輸入阻抗由下式計(jì)算： (5)回路電感LA，回路導(dǎo)體電感LL計(jì)算式由式(6)、(7)計(jì)算： (6) (7)據(jù)以上各式計(jì)算，可得到如圖5所示的天線尺寸及相關(guān)元件參數(shù)。而矩形銅箔可用圓形導(dǎo)線等效，等效的圓形導(dǎo)線的半徑b=b1+b2圖4中的輸入阻抗ZIN由下式給出： (1)式中：RR，RL，RX分別為輻射電阻、損耗電阻和附加電阻(電容CP的等效串聯(lián)電阻等)；LA，LL分別為環(huán)形天線的電感和回路電感。這里選擇以PCB板銅箔形成的環(huán)形天線，因此要按照天線設(shè)計(jì)的要求仔細(xì)設(shè)計(jì)，否則將無法通信或通信不可靠。這些高速運(yùn)動(dòng)的離子撞擊空氣分子，便有更多的分子電離。處于高壓側(cè)的單片機(jī)由太陽(yáng)能電池板供電。3 高壓設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)總體框圖本系統(tǒng)總體硬件框圖如圖1所示。以緊貼在高壓側(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換與發(fā)射單元的太陽(yáng)能電池為主的專用電源不僅安全可靠，而且安裝非常方便。因此，一般不采用該方案。由于高電壓設(shè)備的特殊性，無線通信的天線設(shè)計(jì)是必須解決的關(guān)鍵問題。特別是由于紅外信號(hào)無法穿透障礙物，無論是紅外輻射或紅外信號(hào)空間傳送方案的應(yīng)用都將受到很大制約，而難以獲得實(shí)際應(yīng)用。但是，光纖畢竟屬于有線傳輸介質(zhì)。在無線通信與太陽(yáng)能電池研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了高壓設(shè)備溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。由于高電壓系統(tǒng)的高電壓、強(qiáng)磁場(chǎng)等特殊問題，常規(guī)的測(cè)溫方法是不適用的。 temperature monitoring7 / 81 引 言在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，過電流將導(dǎo)致電器、母線等過熱；母排、觸頭、電纜等接頭導(dǎo)電部分接觸不良也將導(dǎo)致過熱。 the power source based on solar cells in the highvoltage equipment, for which energy is provided by the MCUcontrolled spotlight on the low potential side, which steadily produces a V voltage through the low power voltage control module。該系統(tǒng)的高壓側(cè)單片機(jī)通過高壓側(cè)無線發(fā)射接收模塊與低壓側(cè)的無線發(fā)射接收模塊進(jìn)行無線雙向通信，實(shí)現(xiàn)了高壓設(shè)備的溫度監(jiān)測(cè)信號(hào)向低壓側(cè)傳送。本文針對(duì)該系統(tǒng)的關(guān)鍵問題，重點(diǎn)介紹了以PCB板銅箔為介質(zhì)的無線通信天線設(shè)計(jì)的基本方法與計(jì)算式，設(shè)計(jì)了無線發(fā)射模塊的PCB板銅箔環(huán)形天線參數(shù)；介紹了高壓側(cè)以太陽(yáng)能電池為主的專用電源的設(shè)計(jì)，該電源由處于低壓側(cè)的單片機(jī)系統(tǒng)控制的聚光燈為高壓側(cè)的太陽(yáng)能電池提供能量， V；介紹了綜合性能較好的溫度傳感器及其特性處理方式。 and the parameters and the processing method of a wellperformed temperature sensor. The tests in laboratory indicate the reliabilityof this system in munication.Key words：highvoltage equipment。設(shè)備過熱又將導(dǎo)致絕緣損壞并產(chǎn)生絕緣老化甚至造成短路故障。毫無疑問，保證高電壓設(shè)備的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的安全、可靠與監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確度，該系統(tǒng)必須重點(diǎn)解決信號(hào)的提取，高壓側(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換與發(fā)射電路的電源以及信號(hào)的可靠隔離與傳輸。本文還給出了具體的模塊、電路與有關(guān)參數(shù)。在梅雨季節(jié)或潮濕的氣候條件下，其絕緣強(qiáng)度將大幅度減小。由于無線通信技術(shù)的快速發(fā)展，采用無線通信的方式進(jìn)行各種物理參數(shù)的監(jiān)測(cè)也越來越引起人們的關(guān)注。目前，高壓側(cè)信號(hào)傳感轉(zhuǎn)換單元的電源主要有幾種形式：電池供電；高壓側(cè)電流互感器供電；太陽(yáng)能電池供電[7]。目前實(shí)際運(yùn)行的電源主要是通過高壓側(cè)電流互感器從母線電流獲取能量的方案。因此，太陽(yáng)能供電是優(yōu)于電池供電與高壓側(cè)電流互感器供電的方案。由于所用的nRF905為集發(fā)送、接收為一體的芯片，該系統(tǒng)高低壓側(cè)單片機(jī)通過高壓側(cè)無線發(fā)射接收模塊、無線通信天線、低壓側(cè)無線發(fā)射接收模塊進(jìn)行無線雙向通信，不僅實(shí)現(xiàn)了由溫度傳感器感受的高壓側(cè)被測(cè)溫度信號(hào)向低壓側(cè)的傳送，而且低壓側(cè)的單片機(jī)可以發(fā)送各種命令要求處于高壓側(cè)的單片機(jī)執(zhí)行相關(guān)命令，如根據(jù)需要改變采樣間隔時(shí)間等。圖1 整個(gè)系統(tǒng)硬件框圖 Hardware block diagram4 信號(hào)無線傳輸?shù)奶炀€設(shè)計(jì)在小功率短距離無線通信系統(tǒng)中，通信的可靠性與天線密切相關(guān)，天線設(shè)計(jì)是系統(tǒng)設(shè)計(jì)重點(diǎn)之一。這時(shí)空氣成為導(dǎo)體，于是就產(chǎn)生了尖端放電現(xiàn)象。如圖2所示的粗線部分為環(huán)形天線，圖3為P
規(guī)章制度相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1