變壓器分接開關(guān)輸出電壓自動(dòng)調(diào)壓器的電器裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種油浸式電力變壓器用的無(wú)勵(lì)磁分接開關(guān)輸出電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)器并帶有通訊器的電器裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]油浸式電力變壓器用的無(wú)勵(lì)磁分接開關(guān)調(diào)節(jié)輸出電壓，需管理人員親臨該變壓器安裝現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)調(diào)節(jié)，還需停電操作，影響用戶端的用電，存在著較嚴(yán)重的人身和電器的安全隱患，不能進(jìn)行有效的通訊聯(lián)系和遙控自動(dòng)操作，調(diào)節(jié)電壓的效率低、耗時(shí)、費(fèi)勞，很難及時(shí)、精細(xì)地調(diào)好輸出電壓，影響供電質(zhì)量。
[0003]據(jù)2002年7月出版的《變壓器》雜志39卷第7期登載劉剛、秦偉撰寫的“新型盤型勵(lì)磁分接開關(guān)”一文介紹，上世紀(jì)末至今有對(duì)盤型開關(guān)變壓器箱蓋高度調(diào)低的，有加強(qiáng)漏油密封性的，有改進(jìn)絕緣材料的，但未見(jiàn)有遙控自動(dòng)操作分接開關(guān)輸出電壓的電器裝置與專門配套的機(jī)械裝置結(jié)合，進(jìn)行遙控自動(dòng)調(diào)壓的電器裝置的資料報(bào)道和實(shí)物面市。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種調(diào)節(jié)電力變壓器分接開關(guān)輸出電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)器的電器裝置，該裝置與專門與其配套應(yīng)用的機(jī)械裝置(同日另申請(qǐng)專利)結(jié)合，共同實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)電力變壓器分接開關(guān)輸出電壓的自動(dòng)調(diào)節(jié)。
[0005]解決上述技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案:本變壓器分接開關(guān)輸出電壓自動(dòng)調(diào)壓器的電器裝置，包括電源電路，主控芯片電路，通信電路，顯示電路和外部控制電路。上述各電路的連接關(guān)系為:電源電路三相交流輸入經(jīng)過(guò)防雷電路，再經(jīng)過(guò)變壓器電路降壓，濾波電路，橋堆整流電路整成直流，通過(guò)調(diào)壓電路，為主控電路、通信電路、顯示電路和外部控制電路提供電源;電源電路中的三相電壓的采樣電路的輸出端連接到主控芯片電路的AD 口；
主控芯片電路連接通信電路的中本地通信RS485電路數(shù)據(jù)輸入端，連接通信電路中的無(wú)線通訊模塊電路的數(shù)據(jù)輸入端，無(wú)線通訊模塊電路的輸出端連接到S頂卡電路；
主控芯片電路連接顯示電路中的液晶顯示電路數(shù)據(jù)輸入，主控芯片電路連接顯示電路中的按鍵電路的輸出端，主控芯片電路連接檔位指不電路的輸入端；
主控芯片電路連接外部控制電路中的紅外定位電路的輸出端，連接外部控制電路中的步進(jìn)電機(jī)的控制電路輸入端。
[0006]所述的電源電路中，三相交流電A，B，C，N分別經(jīng)過(guò)防雷電路中的壓敏電阻YMl，YM2，YM3，再分別經(jīng)過(guò)變壓器電路中的三個(gè)變壓器T1，T2，T3進(jìn)行降壓，再經(jīng)過(guò)濾波電路中的01，02，03，再分別連接到橋堆整流電路的交流輸入端1]13，1]14，1]15，橋堆1]13，1]14，1]15直流輸出端分別經(jīng)過(guò)電容C31，C32，C33到GND，再分別經(jīng)過(guò)二極管D14，D15，D16連接到電壓采樣電路，電壓采樣電路由R42，R43，R44，R45，R46，R47和電容C34，C35，C36組成，橋堆的U13輸出端連接到調(diào)壓電路的U2和外部控制電路，Ull，U12的輸入端，U2的輸出端連接到通信電路的無(wú)線模塊電路，Ull的輸出端連接到通信電路的RS485電路、主控芯片電路和外部控制電路，Ul 2的輸出端連接到主控芯片電路和顯示電路；
主控芯片電路由NXP公司的32位ARM芯片LPCl 766和晶振組成，LPCl 766的晶振輸入腳XTAL連接晶振，LPCl 766的AD 口連接電源電路的電壓采樣電路，LPCl 766的1 口中的P2.0—P2.7連接顯示電路中的液晶顯示電路的數(shù)據(jù)輸入口 IXDDO—LCDD7，LPCl 766的1 口中的P2.8、P0.5—P0.9連接到液晶顯示電路的控制腳LCDRST，LCDRD，LCDCD，LCDWR，LCDCS，1^(:1766的10口中的？0.4、？4.28、？1.14一？1.17連接到顯示電路中的按鍵電路，1^(:1766的UART2 口連接到通信電路的RS485電路數(shù)據(jù)輸入端，LPC1766的UARTI 口連接到通信電路的無(wú)線通訊模塊電路數(shù)據(jù)輸入端，LPC1766的1口中的Pl.18—Pl.22連接到顯示電路的檔位指示電路的輸入端，LPCl 766的1 口中的P0.17—P0.21連接到外部控制電路的步進(jìn)電機(jī)的控制電路輸入端；
通信電路由RS485電路和無(wú)線通信模塊電路組成，RS485電路的數(shù)據(jù)輸入端連接到LPC1766的UART2口，RS485電路的數(shù)據(jù)輸出端A，B分別經(jīng)過(guò)TVS管TVl，TV2，TV3后引出提供給用戶，LPC1766的UARTl 口的TXD腳經(jīng)過(guò)D12連接到無(wú)線模塊的輸入端，LPC1766的UARTl 口的RXD腳經(jīng)過(guò)電阻R9，電容C11連接到無(wú)線模塊的輸出腳，3.9V的電源經(jīng)過(guò)電容(:14，(:16，(:17，C21濾波后連接到無(wú)線通信模塊的電源腳，無(wú)線模塊的SIM卡控制腳經(jīng)過(guò)電阻R29和電容C25，C26，C27，C28連接到S頂卡電路；
顯示電路由液晶顯示電路，按鍵電路和檔位指示電路組成，檔位指示電路中的U6的數(shù)據(jù)輸入端IA，2A，3A，4A和5A連接到外部控制電路的紅外輸出端，同時(shí)經(jīng)過(guò)電阻R50，R51，R52，R53 和 R54 上拉連接到 LPC1766 的 1 口中的？1.18—？1.22，1]6的輸出端1￥，2￥，3￥，4￥，5丫分別連接到指示燈 LED2，LED3，LED4，LED5，LED6 的正極，指示燈 LED2，LED3，LED4，LED5，LED6的負(fù)極接到GND，按鍵電路采用由6個(gè)輕觸按鈕KEYl，KEY2，KEY3，KEY4，KEY5，KEY6組成，輕觸按鈕1^￥1，1^￥2，1^￥3，1^￥4，1^￥5，1^￥6—端分別接到1^(:1766的10口中的P0.4、P4.28、Pl.14—Pl.17，另外一端并接到GND ；
外部控制電路主要由紅外定位電路和步進(jìn)電機(jī)的控制電路組成，步進(jìn)電機(jī)的控制電路的U7的輸入端INl，IN2，IN3，IN4，ENA和ENB連接到LPC1766的1口中的P0.17—P0.21,步進(jìn)電機(jī)的控制電路的1]7的輸出端01]11，01712，01713，01714連接到步進(jìn)電機(jī)的控制腳，5￥電源通過(guò)電阻R13連接到紅外定位電路的紅外發(fā)射管LEDl的正極，，紅外發(fā)射管LEDl的負(fù)極接GND，紅外定位電路的接收管91，92，03，04，05的一端連接到1^1766的10口中的？1.18—?1.22和顯示電路中的檔位指示電路中的U6的數(shù)據(jù)輸入端IA，2A，3A，4A和5A。
[0007]現(xiàn)已安裝使用的大部分變壓器調(diào)節(jié)輸出電壓，必須手動(dòng)調(diào)節(jié)變壓器的分接開關(guān)，由于電力變壓器的分接開關(guān)緊鄰高壓套管，所以為了保證人身安全必須停止供電，而本設(shè)備的外界控制部分直接安裝在變壓器的分接開關(guān)上，不需工作人員手動(dòng)操作分接開關(guān)，因此不必停電。
[0008]本設(shè)備的主控芯片根據(jù)電源電路中的采樣電路，進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換計(jì)算，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變壓器三相輸出電壓值，一旦變壓器輸出電壓超出用戶設(shè)置的電壓值范圍，主控芯片電路立刻連接外部控制電路，通過(guò)外部控制電路調(diào)節(jié)變壓器的分接開關(guān)，從而使變壓器的輸出電壓達(dá)到用戶需要的電壓范圍內(nèi)。
[0009]本設(shè)備的通信電路包括本地有線的RS485電路和遠(yuǎn)程的無(wú)線通信電路，本地有線的采用工業(yè)用的RS485技術(shù)，抗干擾能力強(qiáng)，通信距離遠(yuǎn)(可達(dá)3000米)，可接入現(xiàn)有的本地工業(yè)局域網(wǎng)。同時(shí)包含無(wú)線通信電路，插入手機(jī)S頂卡，可以遠(yuǎn)程連接到主站，用戶可以在辦公室里電腦遠(yuǎn)程查看變壓器的信息和實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)變壓器的輸出電壓，同時(shí)當(dāng)設(shè)備需要程序升級(jí)，則通過(guò)無(wú)線通信電路實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程在線程序升級(jí)，無(wú)需奔赴現(xiàn)場(chǎng)。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:采用本電器裝置與專門配套的機(jī)械裝置組合而成的輸出電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)器對(duì)分接開關(guān)的遙控自動(dòng)調(diào)節(jié)，不必親臨變壓器安裝現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作，可帶電調(diào)節(jié)和遙控自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出電壓，調(diào)節(jié)及時(shí)、精細(xì)、不影響用戶用電，調(diào)節(jié)省時(shí)、省勞、安全、效率尚O
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為電原理框圖。
[0012]圖2為電源電路圖。
[0013]圖3為主控芯片電路圖。
[0014]圖4為通信電路圖。
[0015]圖5為顯示電路圖。
[0016]圖6為外部控制電路圖。
[0017]圖7為與本電器裝置配套應(yīng)用的機(jī)械裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本發(fā)明下面結(jié)合實(shí)施例并參照附圖予以詳述:
參見(jiàn)附圖，圖1給出了本發(fā)明的電路框圖及相互之間的連接關(guān)系，電源電路負(fù)責(zé)其他各個(gè)電路的電源供給，主控芯片電路負(fù)責(zé)其他電路的控制，通信電路負(fù)責(zé)設(shè)備與外界的聯(lián)系，外部控制電路負(fù)責(zé)控制外部電路，顯示電路負(fù)責(zé)與用戶的信息交換。
[0019]圖2電源電路I中，三相交流電A，B，C，N分別經(jīng)過(guò)防雷電路6中的壓敏電阻YMl，YM2，YM3，再分別經(jīng)過(guò)變壓器電路7中的三個(gè)變壓器Tl，T2，T3進(jìn)行降壓，再經(jīng)過(guò)濾波電路8中的DI，D2，D3，再分別連接到橋堆9，U13，U14，U15，橋堆9的輸出端分別連接到電壓采樣電路11，電壓采樣電路11由R42，R43，R44，R45，R46，R47和電容C34，C35，C36組成，橋堆9的Ul3輸出端連接到調(diào)壓電路10的U2和外部控制電路5，U11，U12的輸入端，U2的輸出端連接到通信電路3的無(wú)線模塊電路13，U11的輸出端連接到通信電路3的RS485電路12、主控芯片電路2和外部控制電路5，Ul 2的輸出端連接到主控芯片電路2和顯示電路4。
[0020]圖3的主控芯片電路2中，主控芯片是整個(gè)設(shè)備的智能控制的大腦，決定整個(gè)設(shè)備能夠按照用戶的要求智能運(yùn)行。因此主控芯片的選擇非常重要。本設(shè)備采用業(yè)界領(lǐng)先的微處理器制造公司NXP公司的LPC1766，LPC1766是NXP公司推出的基于ARM Cortex_M3內(nèi)核的微控制器LPC17XX系列中的一員。LPC17XX系列Cortex-M3微處理器用于處理要求高度集成和低功耗的嵌入式應(yīng)用。LPC1700系列微控制器的操作頻率可達(dá)100MHz ARM Cortex-M3 CPU具有三級(jí)流水線和哈佛結(jié)構(gòu)。LPC17XX系列微控制器的外設(shè)組件包含高達(dá)512KB的flash存儲(chǔ)器、64KB的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、以太網(wǎng)MAC、USB主機(jī)/從機(jī)/OTG接口、8通道DMA控制器、四個(gè)UART、二條CAN通道、二個(gè)SSP控制器、SPI接口、三個(gè)IIC接口、二輸入和二輸出的IIS接口、8通道的12位ADC、10位DAC、電機(jī)控