專利名稱：電力變壓器靜態(tài)有載調(diào)壓開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力變壓器有載調(diào)壓開關(guān)，尤其是一種電力變壓器靜態(tài)有載調(diào)壓開關(guān)。
背景技術(shù)：
目前，公知的用于對電力變壓器上的有載調(diào)壓開關(guān)，是通過改變機(jī)械開關(guān)觸點(diǎn)來調(diào)換一次線圈的分接頭而實(shí)現(xiàn)對二次線圈輸出電壓調(diào)壓任務(wù)的，是一種有觸點(diǎn)調(diào)壓開關(guān)，這種有觸點(diǎn)調(diào)壓開關(guān)雖能實(shí)現(xiàn)對電力變壓器有載調(diào)壓的任務(wù)，但存在有如下缺陷一是在觸點(diǎn)切換時(shí)產(chǎn)生的電弧易對變壓器油造成侵蝕，影響變壓器油和變壓器的使用壽命；二是這種開關(guān)體積大并需置于開關(guān)油箱中且該油箱和變壓器油之間需隔離，所以存在有體積大、造價(jià)高的缺陷；三是由于這種開關(guān)是通過機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)來改變觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換連接的，所以存在有一定的滯后時(shí)間的缺陷，其輸出電壓的合格率也受到一定限制；四是這種開關(guān)的機(jī)械故障率較高、維修費(fèi)用大，也是其存在的不可克服的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有電力變壓器有載調(diào)壓開關(guān)存在的上述不足，本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種體積小、制造成本低、無切換電弧、調(diào)壓及時(shí)、精確、使用壽命長的電力變壓器靜態(tài)有載調(diào)壓開關(guān)。
為實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是在電力變壓器的一次線圈上串接有2-5個(gè)調(diào)壓線圈，在每個(gè)調(diào)壓線圈的二端的引出線上各并聯(lián)有由可編程控制器控制的雙通晶閘管，當(dāng)某一雙通晶閘管導(dǎo)通時(shí)與其相并聯(lián)的調(diào)壓線圈短路，從而實(shí)現(xiàn)無觸點(diǎn)調(diào)壓的任務(wù)。
上述的可編程控制器是由取樣電壓比較電路、單片機(jī)電路、隔離電路、觸發(fā)信號輸出電路所組成。取樣電壓比較電路的輸入端與電力變壓器的二次線圈即380V的輸出電壓相連接，其輸出端與單片機(jī)電路信號輸入端相連接，單片機(jī)電路的控制信號輸出端與隔離電路輸入端相連接，隔離電路的輸出端與觸發(fā)信號輸出電路的輸入端相連接，觸發(fā)信號輸出電路的輸出端與雙通晶閘管的觸發(fā)極相連接。當(dāng)電網(wǎng)電壓即電力變壓器的二次線圈上的電壓信號發(fā)生變化時(shí)，由取樣電壓比較電路將這一變化的電壓取出經(jīng)單片機(jī)電路處理后，并經(jīng)隔離電路后控制雙通晶閘管，以控制雙通晶閘管導(dǎo)通與截止，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)壓的任務(wù)。
由于采取了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果一是由于采用了無觸點(diǎn)切換調(diào)壓的技術(shù)方案，所以具有無切換電弧的特點(diǎn)，從而延長了變壓器油和變壓器的使用壽命；二是由于采用了由可編程控制器自動(dòng)控制調(diào)壓的技術(shù)方案，所以具有調(diào)壓及時(shí)、精確的特點(diǎn)；三是由于晶閘管的使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于機(jī)械式有載調(diào)壓開關(guān)的使用壽命，所以具有使用壽命長和故障率低的特點(diǎn)；四是與機(jī)械式有載調(diào)壓開關(guān)相比具有體積小、制造成本低、宜于普及的特點(diǎn)。


以下將結(jié)合附圖給出的實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述附圖1給出了本發(fā)明的電原理結(jié)構(gòu)圖附圖2和3給出了附圖1中的可編程控制器的電原理結(jié)構(gòu)圖。
在附圖1中，KS1-KS5為雙通晶閘管，R1、R2為電阻器、A和X為電力變壓器的一次線圈、T1和T2分別為調(diào)壓線圈、L和N為電力變壓器的二次線圈、M為可編程控制器。
在附圖2和3中，U0是型號為AT90S8535的單片機(jī)，U12是型號為MP809的復(fù)位電路、U17A、U17B、U17C、U17D、U18A是型號為TLP521-4的光藕電路、U27A、U27B、U27C、U27D、U27E是型號為MC1413的達(dá)林頓管、KS1-KS5為附圖1中的雙通晶閘管、D1-D5為發(fā)光二極、6S1、7S2、8S3為按鍵開關(guān)、RP1A-RP1H、RP8G-RP8C、RP4H-RP4D、RP9H-RP9D為200Ω的電阻器、J2和J5為接線端子、F1為熔斷器、L1為電感器、T為變壓器、B1為整流電路、U2為型號DYHGQ的電壓傳感器、U3為型號78L12的穩(wěn)壓電路、U4為型號78L05的穩(wěn)壓電路、U5為型號DC12V/DC12的電源電壓隔離電路、U6為型號LM336BZ5.0的電壓比較電路、D11、D12、D13為型號1N4148的二極管。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)附圖1，在電力變壓器一次線圈的A和X上串接有調(diào)壓線圈T1和T2，在調(diào)壓線圈T1二端的引出線上各設(shè)置一個(gè)連接點(diǎn)即B和C，在調(diào)壓線圈T2二端的引出線上各設(shè)置一個(gè)連接點(diǎn)即D和E，在連接點(diǎn)B與E之間并接有二個(gè)串聯(lián)連接的雙通晶閘管KS1和KS5，在連接點(diǎn)B與D之間串接有二個(gè)串聯(lián)連接的雙通晶閘管KS2和KS4，在連接點(diǎn)C與D之間串接有雙通晶閘管KS3，在雙通晶閘管KS5和KS4的二端各并聯(lián)一個(gè)電阻器R1和R2，雙通晶閘管KS1-KS5的觸發(fā)極分別與可編程控制器M上的觸發(fā)信號輸出端相連接，可編程控制器M上的采樣信號輸入端與電力變壓器的二次線圈的二端即L和N端相連接。
根據(jù)附圖2和3，電力變壓器的二次線圈LN通過接線端子J2與電壓傳感器U2的輸入端即第1、2腳相連接，U2的輸出端即第4腳與附圖3中單片機(jī)U0的AD端即第40腳相連接，其第5腳與穩(wěn)壓電路U4的第1腳相連接，電力變壓器的二次線圈LN通過由電感器L1、電容器C1、C2組成的π型濾波器之后與變壓器T的一次線圈相連接，變壓器T的二次線圈與整流電路B1的輸入端即第1、2腳相連接，整流電路B1的輸出端即第3、4腳之間并接有電容器C102后與穩(wěn)壓電路U3的輸入端即第1、2腳相連接，穩(wěn)壓電路U3的輸出端即第3腳通過一正向串接的二極管D12后與穩(wěn)壓電路U4的輸入端即第1腳相連，在二極管D12二端與公共地端之間各連接有一電容器C101和C112，U4的第一腳通過一反向串接的二極管D11并通過接線端子J5后與12VDC電池相連接，U3的第3腳通過一正向串接的二極管D13和電阻器R11并通過接線端子J5后與12VDC電池相連接，電壓傳感器U2的第5腳通過電阻器R100與電壓比較電路U6的第二腳相連接并與附圖3中單片機(jī)U0的AREF端即32腳相連接，U2的第5腳與電源隔離電路U5輸入端即第1腳相連接，U5的輸出端即第4腳分別與附圖3中的雙通晶閘管KS1-KS5的電源端和達(dá)林頓管U27A-U27E的電源端相連接、并分別通過電阻器RP8G-RP8C與光藕電路U17A-U18A的電源端相連接，光藕電路U17A-U18A的輸出端分別與達(dá)林頓管U27A-U27E的輸入端相連接并分別通過電阻器RP9H-RP9D與公共地端相連接，達(dá)林頓管U27A-U27E的輸出端分別與KS1-KS5的觸發(fā)極相連接，光藕電路U17A-U18A的負(fù)輸入端分別與單片機(jī)U0的OUT0-OUT4端即第22-26腳相連接，其正輸入端分別通過電阻器RP4H-RP4D與電源Vcc相連接，UO的RESET端即第9腳與U12的輸出端相連接，電源Vcc分別通過電阻器RP1A-RP1E與發(fā)光二極管D1-D5正極相連接，發(fā)光二極管D1-D5的負(fù)極依次與U0的第18、19、20、21、1腳相連接，電源Vcc分別通過電阻器RP1F、RP1G、RP1H與按鍵開關(guān)6S1、7S2、8S3的一端相連接，6S1、7S2、8S3的另一端依次與U0的A/M、UP、DOWN端即第3、16、17腳相連接。
根據(jù)附圖1、2和3，本發(fā)明的工作過程如下二、當(dāng)將按鍵開關(guān)A/M接通時(shí)為自動(dòng)檔，此時(shí)1、當(dāng)電力變壓器的二次電壓即低電壓為380V時(shí)，電壓比較電路U6通過AREF引腳發(fā)出電壓信號送到單片機(jī)U0，通過程序引腳即23和25腳輸出的電壓信號分別送給光藕電路U17B和U17D，并分別通過驅(qū)動(dòng)電路U27B和U27D觸發(fā)KS2和KS4，使其導(dǎo)通，其它截止，此時(shí)電力變壓器上的調(diào)壓線圈T1短路，指示燈D3亮，指示電力變壓器在無需調(diào)壓線圈的作用下正常輸出380V電壓
2、當(dāng)電力變壓器的二次電壓即低電壓大380V的2％時(shí)，電壓比較電路U6通過AREF引腳輸出高電壓信號到單片機(jī)U0，單片機(jī)程序使U0的25腳停止輸出電壓信號，使KS4斷開，同時(shí)單片機(jī)UO使24號腳輸出電壓信號，使KS3導(dǎo)通，其它截止，此時(shí)KS3導(dǎo)通后將調(diào)壓線T1和T2串接在電力變壓器的一次線圈中，從而使次級電壓降至380V，完成調(diào)壓的任務(wù)，此時(shí)指示燈D2亮，指示電力變壓器經(jīng)調(diào)壓后正常輸出380V電壓。
3、當(dāng)電力變壓器的二次電壓小于380V的2％時(shí)，單片機(jī)U0程序使22腳和26腳輸出電壓信號使KS1和KS5觸發(fā)導(dǎo)通，其它截止，從而使調(diào)壓線圈T1和T2短接，電力變壓器無需調(diào)壓線圈的作用而輸出380V電壓。
二、當(dāng)將按鍵開關(guān)A/M切斷時(shí)為手動(dòng)檔，此時(shí)1、當(dāng)電力變壓器的二次電壓即低電壓大380V的2％時(shí)，接通UP按鍵開關(guān)，單片機(jī)U0的程序使24腳輸出電壓信號使KS3導(dǎo)通，其它截止，從而使調(diào)壓線圈T1和T2都串接在一次線圈中，實(shí)現(xiàn)將二次電壓降下來的任務(wù)。
2、當(dāng)電力變壓器的二次電壓即低電壓小于380V的2％時(shí)，接通DOWN按鍵開關(guān)，單片機(jī)U0的程序使22、26號腳輸出電壓信號，KS1、KS5觸發(fā)導(dǎo)通，其它截止，從而使調(diào)壓線圈T1和T2短路，實(shí)現(xiàn)將二次電壓提升上去的任務(wù)。
根據(jù)上述，可有效的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的任務(wù)。
權(quán)利要求
1.一種電力變壓器靜態(tài)有載調(diào)壓開關(guān)，主要有串接在電力變壓器一次線圈上的調(diào)壓線圈，雙通晶閘管和可編程控制器所組成，其特征在于在電力變壓器的一次線圈上串接有2-5個(gè)調(diào)壓線圈，在每個(gè)調(diào)壓線圈的二端的引出線上各并聯(lián)有由可編程控制器控制的雙通晶閘管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力變壓器靜態(tài)有載調(diào)壓開關(guān)，其特征在于可編程控制器是由取樣電壓比較電路、單片機(jī)電路、隔離電路、觸發(fā)信號輸出電路所組成，取樣電壓比較電路的輸入端與電力變壓器的二次線圈即380V的輸出電壓相連接，其輸出端與單片機(jī)電路信號輸入端相連接，單片機(jī)電路的控制信號輸出端與隔離電路輸入端相連接，隔離電路的輸出端與觸發(fā)信號輸出電路的輸入端相連接，觸發(fā)信號輸出電路的輸出端與雙通晶閘管的觸發(fā)極相連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電力變壓器靜態(tài)有載調(diào)壓開關(guān)，是在電力變壓器的一次線圈上串接有2－5個(gè)調(diào)壓線圈，在每個(gè)調(diào)壓線圈的二端的引出線上各并聯(lián)有由可編程控制器控制的雙通晶閘管。具有無切換電弧、調(diào)壓及時(shí)精確、使用壽命長、故障效率低、體積小、制造成本低、宜于普及的特點(diǎn)。
文檔編號G05B19/04GK1485701SQ03138990
公開日2004年3月31日 申請日期2003年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月7日
發(fā)明者陳安俠, 袁存景 申請人:山東現(xiàn)代達(dá)馳電工電氣股份有限公司