Многоканальный преобразователь переменного тока и напряжения

Полезная модель относится к области электрических измерений, в частности, к цифровому оборудованию для обработки мгновенных величин тока и напряжения. Технический результат - повышение надежности работы устройства за счет возможности работы от резервированной подсистемы питания, содержащей два блока питания. Для достижения данного результата, в многоканальном преобразователе переменного тока и напряжения, содержащем корпус, совокупность аналоговых входов и совокупность цифровых входов, расположенных на корпусе и принимающих сигналы тока или напряжения от соответствующих измерительных трансформаторов тока и напряжения с аналоговыми и цифровыми выходами; аналого-цифровой преобразователь, преобразующий сигналы с аналоговых входов в цифровое представление; модуль объединения цифровых представлений сигналов тока или напряжения, поступающих от аналого-цифрового преобразователя и совокупности цифровых входов в единый набор данных, направляемый на коммуникационный интерфейс; память, выполненная с возможностью временного сохранения единого набора данных; микроконтроллер, соответствующие входы и выходы которого соединены с аналого-цифровым преобразователем, модулем объединения, памятью и коммуникационным интерфейсом, дополнительно введены первый и второй блоки питания, которые параллельно связаны с аналого-цифровым преобразователем, модулем объединения, микроконтроллером, памятью и коммуникационным интерфейсом; блок контроля, связанный с первым и вторым блоками питания, при этом, дополнительно к блоку контроля подключены микроконтроллер, индикатор аварии питания и блок контактов аварийной сигнализации.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Полезная модель относится к области электрических измерений, в частности, к цифровому оборудованию для обработки мгновенных величин тока и напряжения.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известны цифровые измерительные преобразователи переменного тока Е854-Ц и напряжения переменного тока Е855-Ц, предназначенные для преобразования напряжения переменного тока в унифицированный выходной сигнал постоянного тока или передачи результатов измерения с использованием порта RS-485, описание на странице в сети Интернет: http://energoma.ru/e854d.php и http://energoma.ru/e855d.php.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является интеллектуальное электронное устройство, объединяющее модуль измерения электроэнергии и модуль объединения (патент США 20100153036, МПК G01R 21/06, приоритете от 12.12.2008), содержащее аналоговые и цифровые входы, на которые поступают сигналы тока или напряжения от измерительных трансформаторов тока и напряжения с аналоговыми и цифровыми выходами, модуль аналого-цифрового преобразования, модуль объединения, модуль тегирования данных, модуль вычисления энергетических параметров, блок памяти, микроконтроллер, коммуникационные интерфейсы.

Недостатком таких преобразователей является низкая надежность, связанная с отсутствием резервированной подсистемой питания.

Технический результат, на решение которого направлена предложенная полезная модель, заключается в повышение надежности работы устройства за счет возможности работы от резервированной подсистемы питания, включающей в себя два блока питания.

РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Поставленная задача решается за счет того, что в многоканальный преобразователь переменного тока и напряжения, содержащий корпус, совокупность аналоговых входов и совокупность цифровых входов, расположенных на корпусе и принимающих сигналы тока или напряжения от соответствующих измерительных трансформаторов тока и напряжения с аналоговыми и цифровыми выходами; аналого-цифровой преобразователь, преобразующий сигналы с аналоговых входов в цифровое представление; модуль объединения цифровых представлений сигналов тока или напряжения, поступающих от аналого-цифрового преобразователя и совокупности цифровых входов в единый набор данных, направляемый на коммуникационный интерфейс; память, выполненная с возможностью сохранения единого набора данных; микроконтроллер, соответствующие входы и выходы которого соединены с аналого-цифровым преобразователем, модулем объединения, памятью и коммуникационным интерфейсом, дополнительно введены первый и второй блоки питания, которые параллельно связаны с аналого-цифровым преобразователем, модулем объединения, микроконтроллером, памятью и коммуникационным интерфейсом; блок контроля, связанный с первым и вторым блоками питания, при этом, дополнительно к блоку контроля подключены микроконтроллер, индикатор аварии питания и блок контактов аварийной сигнализации.

Указанные признаки являются существенными с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата, а именно повышение надежности работы устройства за счет возможности работы от двух блоков питания.

Полезная модель поясняется Фиг.1, на которой представлена функциональная схема многоканального преобразователя переменного тока и напряжения.

Многоканальный преобразователь переменного тока и напряжения содержит корпус 1, совокупность аналоговых входов 2, совокупность цифровых входов 3, аналого-цифровой преобразователь 4, модуль объединения 5, микроконтроллер 6, память 7, коммуникационный интерфейс 8, первый блок питания 9, блок контроля 10, второй блок питания 11, индикатор аварии питания 12, блок контактов аварийной сигнализации 13, измерительные трансформаторы тока и напряжения с аналоговым выходом 14, измерительные трансформаторы тока и напряжения с цифровым выходом 15.

Предлагаемый преобразователь работает следующим образом.

Сигналы тока и напряжения от измерительных трансформаторов с аналоговыми выходами 14 поступают через совокупность аналоговых входов 2, расположенных на корпусе 1, на вход аналого-цифрового преобразователя 4, где преобразуются в соответствующие цифровые представления. Измерительные трансформаторы с цифровыми выходами (в том числе и в соответствие с требованиями IEC 61850-9-2) 15, передают измеренные значения тока и напряжения в цифровом представлении на совокупность цифровых входов 3, расположенных на корпусе 1. Модуль объединения 5 осуществляет объединение цифровых представлений (значений) от аналого-цифрового преобразователя 4 и от цифровых измерительных трансформаторов в единый набор данных (информационный блок) и передает его на коммуникационный интерфейс 8. Коммуникационный интерфейс 8 осуществляет передачу цифровых значений через сеть Ethernet внешним получателям в соответствие с информационным протоколом IEC 61850-9-2. Микроконтроллер 6 управляет работой всех блоков преобразователя. Память 7 предназначена для временного хранения результатов преобразования в аналого-цифровом преобразователе 4 и хранения данных от измерительных трансформаторов с цифровым выходом 15.

Блоки питания 9 и 11 соединены с блоком контроля 10, причем в случае отказа первого блока питания 9 в блок контроля 10 приходит сигнал об его отказе, и второй блок питания 11 включается в работу вместо первого блока 9 по команде блока контроля 10. При этом, в микроконтроллер 6 от блока контроля 10 поступает сигнал о неисправности первого блока питания 9. В этом случае блок контроля вызывает так же срабатывание блока контактов аварийной сигнализации 13 и зажигание индикатора аварии питания 12.

Многоканальный преобразователь переменного тока и напряжения, содержащий корпус, совокупность аналоговых входов и совокупность цифровых входов, расположенных на корпусе и принимающих сигналы тока или напряжения от соответствующих измерительных трансформаторов тока и напряжения с аналоговыми и цифровыми выходами; аналого-цифровой преобразователь, преобразующий сигналы от совокупности аналоговых входов в цифровое представление; модуль объединения цифровых представлений сигналов тока или напряжения, поступающих от аналого-цифрового преобразователя и совокупности цифровых входов в единый набор данных, направляемый на коммуникационный интерфейс; память, выполненная с возможностью сохранения единого набора данных; микроконтроллер, соответствующие входы и выходы которого соединены с аналого-цифровым преобразователем, модулем объединения, памятью и коммуникационным интерфейсом, отличающийся тем, что дополнительно содержит первый и второй блоки питания, которые параллельно связаны с аналого-цифровым преобразователем, модулем объединения, микроконтроллером, памятью и коммуникационным интерфейсом; блок контроля, связанный с первым и вторым блоками питания, при этом дополнительно к блоку контроля подключены микроконтроллер, индикатор аварии питания и блок контактов аварийной сигнализации.