[实用新型]一种基于MSP430F247IPM的三相电数据采集系统

说明书

技术领域

    本实用新型属于一种电力系统电能信息采集系统，具体涉及一种基于MSP430F247IPM的三相电数据采集系统。

背景技术

三相交流电是电能的一种输送形式，简称为三相电。三相交流电源，是由三个频率相同、振幅相等、相位依次互差120°的交流电势组成的电源。三相交流电的用途很多，工业中大部分的交流用电设备，例如电动机，都采用三相交流电，也就是经常提到的三相四线制。而在日常生活中，多使用单相电源，也称为照明电。当采用照明电供电时，使用三相电其中的一相对用电设备供电，例如家用电器，而另外一根线是三相四线之中的第四根线，也就是其中的零线，该零线从三相电的中性点引出。

三相电源与单相电源的区别：发电机发出的电源都是三相的，三相电源的每一相与其中性点都可以构成一个单相回路为用户提供电力能源。注意在这里交流回路中不能称做正极或负极，应该叫线端（民用电中称火线）和中性线（民用电中称零线）。

按照规定，380伏（三相）的民用电源的中性线是不应该在进户端接地的（在变压器端接地，这个接地是考虑到不能因悬浮电位造成高于电源电压的电位，用户端的接地与变压器端的接地在大地中是存在一定的电阻的），供电方式是一根火线和一根零线（中性点引出线）构成回路，在单相三芯的电源插孔中还接有一根接地线。这是考虑到漏电保护器功能的实现，（漏电保护器的工作原理是：如果有人体触摸到电源的线端即火线，或电器设备内部漏电，这时电流从火线通过人体或电器设备外壳流入大地，而不流经零线，火线和零线的电流就会不相等，漏电保护器检测到这部分电流差别后立刻跳闸保护人身和电器的安全，一般这个差流选择在几十毫安）如果，把电源的中性点不直接接地（这在民用电施工中是不允许的），漏电保护器就失去了作用，不能保护人身和电器设备的短路了。

三相电在工业领域的应用几乎无孔不入，渗透到电力系统应用的各个方面，随着我国电力工业的迅猛发展，变电所的微机监控及微机保护技术得到迅速的发展和普及。国内外许多公司和科研机构研制出不同测量原理的各种电量测量仪表和智能单元。三相电信号具有稳定、不易受干扰的特点，目前多电参数测量方法普遍存在的电路复杂、造价高、可测参数有限、参数监测不便等诸多问题。因此，根据应用的需要，开发具有高便携性和实用性的三相电信号数据采集系统，完成对工业强电设备运行中三相电信号实时准确的采集、存储等功能，对实现工业强电设备状态监测以及故障诊断等工作都是十分重要和有意义的。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于MSP430F247IPM的三相电数据采集系统。本实用新型设计合理、成本较低、使用方便、监测全面、灵活性好、可靠性高、便于推广使用，有效解决了现有技术的不足。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种基于MSP430F247IPM的三相电数据采集系统，其特征在于:包括三相电单元、电力传感器单元以及信号处理和监控单元，所述电力传感器单元由电压传感器、电流传感器和功率传感器组成，所述信号处理和监控单元包括信号调理模块、采样保持模块、多路选择模块和微处理器,所述三相电单元的输出端与电压传感器、电流传感器和功率传感器相连，所述电压传感器、电流传感器和功率传感器均与信号调理模块连接，所述信号调理模块、采样保持模块、多路选择模块依次相连，所述多路选择模块与微处理器相连，所述微处理器与电源模块、存储模块、通信模块、按键模块和显示模块相连接。

上述的一种基于MSP430F247IPM的三相电数据采集系统，其特征是：所述微处理器为MSP430F247IPM单片机。

    上述的一种基于MSP430F247IPM的三相电数据采集系统，其特征是：所述功率传感器为型号C111S41的功率传感器。

    上述的一种基于MSP430F247IPM的三相电数据采集系统，其特征是：所述电源模块为三相交流电变换的直流电或者锂离子电池。

    上述的一种基于MSP430F247IPM的三相电数据采集系统，其特征是：所述存储模块为SD存储卡。

    上述的一种基于MSP430F247IPM的三相电数据采集系统，其特征是：所述通信模块支持红外、RS232、wifi、zigbee、GPRS中的一种或者几种通讯方式。

    上述的一种基于MSP430F247IPM的三相电数据采集系统，其特征是：所述按键模块为三相交流电的电压、电流、相位、三相相别、有功和无功功率的功能监测切换按键。