專利名稱：電力變壓器靜態(tài)有載調壓開關的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電力變壓器有載調壓開關，尤其是一種電力變壓器靜態(tài)有載調壓開關。
背景技術：
目前，公知的用于對電力變壓器上的有載調壓開關，是通過改變機械開關觸點來調換一次線圈的分接頭而實現對二次線圈輸出電壓調壓任務的，是一種有觸點調壓開關，這種有觸點調壓開關雖能實現對電力變壓器有載調壓的任務，但存在有如下缺陷一是在觸點切換時產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；二是這種開關體積大并需置于開關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、造價高的缺陷；三是由于這種開關是通過機械轉動來改變觸點轉換連接的，所以存在有一定的滯后時間的缺陷，其輸出電壓的合格率也受到一定限制；四是這種開關的機械故障率較高、維修費用大，也是其存在的不可克服的缺陷。
發(fā)明內容
為了克服現有電力變壓器有載調壓開關存在的上述不足，本發(fā)明的任務在于提供一種體積小、制造成本低、無切換電弧、調壓及時、精確、使用壽命長的電力變壓器靜態(tài)有載調壓開關。
為實現上述任務，本發(fā)明采取的技術方案是在電力變壓器的一次線圈上串接有2-5個調壓線圈，在每個調壓線圈的二端的引出線上各并聯有由可編程控制器控制的雙通晶閘管，當某一雙通晶閘管導通時與其相并聯的調壓線圈短路，從而實現無觸點調壓的任務。
上述的可編程控制器是由取樣電壓比較電路、單片機電路、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，其輸出端與單片機電路信號輸入端相連接，單片機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。當電網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，由取樣電壓比較電路將這一變化的電壓取出經單片機電路處理后，并經隔離電路后控制雙通晶閘管，以控制雙通晶閘管導通與截止，從而實現調壓的任務。
由于采取了上述技術方案，本發(fā)明的有益效果一是由于采用了無觸點切換調壓的技術方案，所以具有無切換電弧的特點，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控制調壓的技術方案，所以具有調壓及時、精確的特點；三是由于晶閘管的使用壽命遠遠高于機械式有載調壓開關的使用壽命，所以具有使用壽命長和故障率低的特點；四是與機械式有載調壓開關相比具有體積小、制造成本低、宜于普及的特點。
以下將結合附圖給出的實施例對本發(fā)明作進一步描述附圖1給出了本發(fā)明的電原理結構圖附圖2和3給出了附圖1中的可編程控制器的電原理結構圖。
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，U12是型號為MP809的復位電路、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、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。
具體實施例方式
根據附圖1，在電力變壓器一次線圈的A和X上串接有調壓線圈T1和T2，在調壓線圈T1二端的引出線上各設置一個連接點即B和C，在調壓線圈T2二端的引出線上各設置一個連接點即D和E，在連接點B與E之間并接有二個串聯連接的雙通晶閘管KS1和KS5，在連接點B與D之間串接有二個串聯連接的雙通晶閘管KS2和KS4，在連接點C與D之間串接有雙通晶閘管KS3，在雙通晶閘管KS5和KS4的二端各并聯一個電阻器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的負輸入端分別與單片機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。
根據附圖1、2和3，本發(fā)明的工作過程如下二、當將按鍵開關A/M接通時為自動檔，此時1、當電力變壓器的二次電壓即低電壓為380V時，電壓比較電路U6通過AREF引腳發(fā)出電壓信號送到單片機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，并分別通過驅動電路U27B和U27D觸發(fā)KS2和KS4，使其導通，其它截止，此時電力變壓器上的調壓線圈T1短路，指示燈D3亮，指示電力變壓器在無需調壓線圈的作用下正常輸出380V電壓
2、當電力變壓器的二次電壓即低電壓大380V的2％時，電壓比較電路U6通過AREF引腳輸出高電壓信號到單片機U0，單片機程序使U0的25腳停止輸出電壓信號，使KS4斷開，同時單片機UO使24號腳輸出電壓信號，使KS3導通，其它截止，此時KS3導通后將調壓線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，完成調壓的任務，此時指示燈D2亮，指示電力變壓器經調壓后正常輸出380V電壓。
3、當電力變壓器的二次電壓小于380V的2％時，單片機U0程序使22腳和26腳輸出電壓信號使KS1和KS5觸發(fā)導通，其它截止，從而使調壓線圈T1和T2短接，電力變壓器無需調壓線圈的作用而輸出380V電壓。
二、當將按鍵開關A/M切斷時為手動檔，此時1、當電力變壓器的二次電壓即低電壓大380V的2％時，接通UP按鍵開關，單片機U0的程序使24腳輸出電壓信號使KS3導通，其它截止，從而使調壓線圈T1和T2都串接在一次線圈中，實現將二次電壓降下來的任務。
2、當電力變壓器的二次電壓即低電壓小于380V的2％時，接通DOWN按鍵開關，單片機U0的程序使22、26號腳輸出電壓信號，KS1、KS5觸發(fā)導通，其它截止，從而使調壓線圈T1和T2短路，實現將二次電壓提升上去的任務。
根據上述，可有效的實現本發(fā)明的任務。
權利要求
1.一種電力變壓器靜態(tài)有載調壓開關，主要有串接在電力變壓器一次線圈上的調壓線圈，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個調壓線圈，在每個調壓線圈的二端的引出線上各并聯有由可編程控制器控制的雙通晶閘管。
2.根據權利要求1所述的電力變壓器靜態(tài)有載調壓開關，其特征在于可編程控制器是由取樣電壓比較電路、單片機電路、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，其輸出端與單片機電路信號輸入端相連接，單片機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)有載調壓開關，是在電力變壓器的一次線圈上串接有2－5個調壓線圈，在每個調壓線圈的二端的引出線上各并聯有由可編程控制器控制的雙通晶閘管。具有無切換電弧、調壓及時精確、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。
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)先權日2003年8月7日
發(fā)明者陳安俠, 袁存景 申請人:山東現代達馳電工電氣股份有限公司