一种基于降压式滤波电路的干式变压器用智能保护系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于降压式滤波电路的干式变压器用智能保护系统，其特征在于：主要由微处理器，均与微处理器相连接的A/D转换器、存储单元、显示器、报警器和电源，与电源相连接的降压电路，与降压电路相连接的保护电路，与保护电路相连接的滤波电路，与滤波电路相连接的风扇电机，以及与A/D转换器相连接的温度传感器组成；所述保护电路由输入端与降压电路相连接的过流保护电路，和输入端与过流保护电路相连接、输出端与滤波电路相连接的缓冲电路组成。本发明不仅结构简单，而且成本低廉，设置在电源与风扇电机之间的保护电路还可保护风扇电机不被烧坏，同时通过报警器还可在干式变压器温度超过时进行报警，适合推广运用。
【专利说明】
一种基于降压式滤波电路的干式变压器用智能保护系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种保护系统，具体是指一种基于降压式滤波电路的干式变压器用智能保护系统。
【背景技术】
[0002]干式变压器广泛用于局部照明、高层建筑、机场、码头CNC机械设备等场所，干式变压器在工作的过程中需要消耗大量的电能，这些电能将转化为热能，从而使干式变压器的温度升高。为了保护干式变压器以延长该变压器的使用寿命，通常需要使用风扇对变压器进行散热。同时，需要使用温度控制器以监控变压器的温度。目前使用的温度控制器直接与风扇电连接，当风扇电机出现故障时容易烧坏温度控制器，而温度控制器价格昂贵，因此给用户带来极大的经济压力。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服目前使用的干式变压器的风扇电机出现故障时容易烧坏温度控制器，因此给用户带来极大的经济压力的缺陷，提供一种不仅结构简单，而且成本低廉，还能监测变压器温度且能保护风扇电机的基于降压式滤波电路的干式变压器用智能保护系统。
[0004]本发明通过下述技术方案实现:
[0005]—种基于降压式滤波电路的干式变压器用智能保护系统，主要由微处理器，均与微处理器相连接的A/D转换器、存储单元、显示器、报警器和电源，与电源相连接的降压电路，与降压电路相连接的保护电路，与保护电路相连接的滤波电路，与滤波电路相连接的风扇电机，以及与A/D转换器相连接的温度传感器组成;所述保护电路由输入端与降压电路相连接的过流保护电路，和输入端与过流保护电路相连接、输出端与滤波电路相连接的缓冲电路组成。
[0006]进一步的，所述降压电路由变压器T，二极管整流器U，三极管VT6，三极管VT7，正极与二极管整流器U的正输出端相连接、负极与二极管整流器U的负输出端相连接的电容C5，正极与电容C5的正极相连接、负极与电容C5的负极相连接的电容C6，串接在电容C6的正极与三极管VT6的基极之间的电阻R15，串接在三极管VT6的发射极与三极管VT7的集电极之间的电阻R16，串接在三极管VT6的集电极与三极管VT7的发射极之间的电阻R17，N极与三极管VT6的集电极相连接、P极与电容C5的负极相连接的二极管D8，正极与三极管VT7的集电极相连接、负极经电阻R18后与电容C5的负极相连接的电容C7，正极与三极管VT7的发射极相连接、负极与电容C5的负极相连接的电容C8，P极与电容C5的正极相连接、N极与三极管VT7的集电极相连接的二极管D9，以及一端与三极管VT7的集电极相连接、另一端与电容C5的负极相连接的滑动变阻器R19组成;所述三极管VT7的基极与滑动变阻器R19的滑动端相连接，所述三极管VT6的发射极与电容C5的正极相连接;所述二极管整流器U的一个输入端与变压器T的副边线圈的非同名端相连接，其另一个输入端与变压器T的副边线圈的同名端相连接；所述变压器T的原边线圈的同名端和非同名共同组成降压电路的输入端并与电源相连接，所述电容C5的负极与三极管VT7的集电极共同组成降压电路的输出端并与过流保护电路相连接。
[0007]再进一步的，所述滤波电路由放大器P，三极管VT8，串接在放大器P的正输入端与输出端之间的电感L，串接在放大器P的负输入端与三极管VT8的集电极之间的电阻R20，P极与放大器P的输出端相连接、N极与三极管VT8的集电极相连接的二极管D12，正极经电阻R22后与放大器P的输出端相连接、负极经二极管Dl I后与三极管VT8的基极相连接的电容C9，正极经电阻R23后与电容C9的负极相连接、负极经电阻R21后与三极管VT8的集电极相连接的电容ClO，以及P极与电容C9的正极相连接、N极经电阻R24后与电容ClO的正极相连接的二极管DlO组成;所述三极管VT8的发射极与放大器P的输出端相连接，所述放大器P的正输入端和负输入端共同组成滤波电路的输入端并与缓冲电路相连接，所述二极管D1的N极与电容Cl O的负极共同组成滤波电路的输出端并与风扇电机相连接。
[0008]更进一步的，所述过流保护电路由场效应管Q，三极管VTl，三极管VT2，三极管VT3，P极与三极管VTl的基极共同组成过流保护电路的输入端、N极与场效应管Q的栅极相连接的二极管Dl，串接在三极管VTl的基极与发射极之间的电阻Rl，串接在三极管VTl的基极与场效应管Q的栅极之间的电阻R2，串接在场效应管Q的栅极与漏极之间的电阻R3，N极与三极管VTl的发射极相连接、P极经电阻R5后与三极管VT2的发射极相连接的二极管D2，正极与三极管VTl的集电极相连接、负极与场效应管Q的源极相连接的电容Cl，正极经电阻R6后与场效应管Q的源极相连接、负极与三极管VT2的基极相连接的电容C2，串接在场效应管Q的漏极与三极管VT2的集电极之间的电阻R4，P极与三极管VTI的集电极相连接、N极经电阻R7后与三极管VT3的发射极相连接的二极管D3，以及一端与三极管VT3的集电极相连接、另一端经热保护器JRS后与二极管D2的P极相连接的电阻R8组成;所述三极管VT2的发射极与二极管D3的N极相连接，所述三极管VTl的基极与三极管VT7的集电极相连接，所述二极管Dl的P极与电容C5的负极相连接。
[0009]同时，所述缓冲电路由三极管VT4，三极管VT5，N极经电阻RlO后与三极管VT5的发射极相连接、P极与三极管VT3的基极相连接的二极管D5，正极经电阻R9后与三极管VT3的基极相连接、负极接地的电容C3，P极与电容C2的正极相连接、N极与三极管VT3的发射极相连接的二极管D4，P极与三极管VT4的发射极相连接、N极经电阻Rll后与二极管D4的P极相连接的二极管D6，N极经电阻R12后与三极管VT2的基极相连接、P极与三极管VT4的集电极相连接的二极管D7，正极与三极管VT4的发射极相连接、负极与三极管VT5的集电极相连接的电容C4，串接在三极管VT4的发射极与三极管VT5的基极之间的电阻R13，以及一端经热保护器JRS的常闭触点JRS-1后与三极管VT4的基极相连接、另一端与三极管VT5的基极共同组成缓冲电路的输出端的电阻R14组成;所述电容C3的正极与二极管07的_及相连接，所述三极管VT4的发射极与二极管05的~极相连接;所述电阻R14的另一端与放大器P的负输入端相连接，所述三极管VT5的基极与放大器P的正输入端相连接。
[0010]为了确保效果，所述风扇电机为两个以上，且该两个以上的风扇电机相互并联并均与缓冲电路的输出端相连接。
[0011]本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
[0012](I)本发明不仅结构简单，而且成本低廉，设置在电源与风扇电机之间的保护电路还可保护风扇电机不被烧坏，可提高风扇电机的使用寿命;本发明设置的报警器还可在干式变压器温度超高时进行报警，以便于通知用户进行相应的处理措施。
[0013](2)本发明的降压电路可对电源进行降压，以便于为风扇电机提供合适的工作电压，可对风扇电机形成保护作用，因此可进一步提高风扇电机的使用寿命。
[0014](3)本发明的滤波电路可对电路进行滤波处理，可使电路更稳定，以便于更好的保护风扇电机。
[0015](4)本发明的保护电路包括过流保护电路和缓冲电路，当电流过大时过流保护电路可切断电源，从而可防止烧坏风扇电机;而缓冲电路可对电源电流形成一个缓冲的作用，进一步的保护了风扇电机。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的整体结构示意图。
[0017]图2为本发明的保护电路的电路结构示意图。
[0018]图3为本发明的降压电路的电路结构示意图。
[0019]图4为本发明的滤波电路的电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。[0021 ]实施例
[0022]如图1所示，本发明的保护系统，主要由微处理器，均与微处理器相连接的A/D转换器、存储单元、显示器、报警器和电源，与电源相连接的降压电路，与降压电路相连接的保护电路，与保护电路相连接的滤波电路，与滤波电路相连接的风扇电机，以及与A/D转换器相连接的温度传感器组成。所述风扇电机设为一个或两个以上，当所述风扇电机为两个以上时，该两个以上的风扇电机相互并联并均与保护电路的输出端相连接。所述保护电路可对风扇电机进行保护，防止风扇电机被烧坏。
[0023]本发明的温度传感器可采集干式变压器的温度信号，通过A/D转换器后可将温度传感器采集的温度信号转换为微处理器可以处理的数字信号，并可通过显示器显示干式变压器的实时温度。本发明在干式变压器的温度超高时可通过报警器进行报警，使用时，需要预设报警温度。本发明的显示器为具有触摸功能的液晶显示屏，通过该显示屏即可输入预设的温度值，预设的温度值将被保存在存储单元中，同时预设值也将显示在显示器上。由于风扇电机出现故障不能对干式变压器进行降温或干式变压器发生故障而导致温度升高，当干式变压器的温度超过预设温度时报警器将进行报警，以便于通知用户进行相应的处理措施。
[0024]本实施例中的存储单元采用的是C8051F020型号的数据存储器，所述A/D转换器采用的是ADC0809A/D转换器，所述微处理器采用的是S0P8集成芯片。连接时，所述电源分别与S0P8集成芯片的INV管脚和VCC管脚相连接，所述A/D转换器与S0P8集成芯片的MULT管脚相连接，所述报警器与S0P8集成芯片的ZCD管脚相连接，所述存储单元与S0P8集成芯片的GD管脚相连接，所述显示器与S0P8集成芯片的COMP管脚相连接。
[0025]实施时，所述保护电路由输入端与降压电路相连接的过流保护电路，和输入端与过流保护电路相连接、输出端与滤波电路相连接的缓冲电路组成。具体的，如图2所示，所述过流保护电路由热保护器JRS，场效应管Q，三极管VTl，三极管VT2，三极管VT3，二极管Dl，二极管D2，二极管D3，电容Cl，电容C2，电阻Rl，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R5，电阻R6，电阻R7和电阻R8组成。本实施例中的热保护器JRS的型号为TGR36—20。
[0026]连接时，所述二极管Dl的P极与三极管VTl的基极共同组成过流保护电路的输入端，其N极与场效应管Q的栅极相连接。所述电阻Rl串接在三极管VTl的基极与发射极之间，所述电阻R2串接在三极管VTl的基极与场效应管Q的栅极之间，所述电阻R3串接在场效应管Q的栅极与漏极之间。所述二极管02的~极与三极管VTl的发射极相连接，其P极经电阻R5后与三极管VT2的发射极相连接。所述电容Cl的正极与三极管VTl的集电极相连接，其负极与场效应管Q的源极相连接。所述电容C2的正极经电阻R6后与场效应管Q的源极相连接，其负极与三极管VT2的基极相连接。所述电阻R4串接在场效应管Q的漏极与三极管VT2的集电极之间。所述二极管D3的P极与三极管VTl的集电极相连接，其N极经电阻R7后与三极管VT3的发射极相连接。所述电阻R8的一端与三极管VT3的集电极相连接，其另一端经热保护器JRS后与二极管D2的P极相连接。所述三极管VT2的发射极与二极管03的~极相连接。
[0027]所述缓冲电路由三极管VT4，三极管VT5，二极管D4，二极管D5，二极管D6，二极管07，电容03，电容04，电阻1?9，电阻1?10，电阻1?11，电阻1?12，电阻1?13和电阻1?14组成。
[0028]连接时，所述二极管05的_及经电阻RlO后与三极管VT5的发射极相连接，其P极与三极管VT3的基极相连接。所述电容C3的正极经电阻R9后与三极管VT3的基极相连接，其负极接地。所述二极管D4的P极与电容C2的正极相连接，其N极与三极管VT3的发射极相连接。所述二极管D6的P极与三极管VT4的发射极相连接，其N极经电阻Rll后与二极管D4的P极相连接。所述的N极经电阻R12后与三极管VT2的基极相连接，其P极与三极管VT4的集电极相连接。所述电容C4的正极与三极管VT4的发射极相连接，其负极与三极管VT5的集电极相连接。所述电阻R13串接在三极管VT4的发射极与三极管VT5的基极之间。所述电阻R14的一端经热保护器JRS的常闭触点JRS-1后与三极管VT4的基极相连接，其另一端与三极管VT5的基极共同组成缓冲电路的输出端。所述电容C3的正极与二极管07的_及相连接，所述三极管VT4的发射极与二极管D5的N极相连接。
[0029]使用时，所述过流保护电路可对风扇电机进行过流保护，当电流过大时，热保护器JRS的常闭触点JRSl断开，可切断电源，使风扇电机短路，即保护了风扇电机不被烧坏。缓冲电路可对电源电流形成一个缓冲的作用，进一步的保护了风扇电机。
[0030]如图3所示，所述降压电路由变压器T，二极管整流器U，三极管VT6，三极管VT7，二极管D8，二极管D9，电容C5，电容C6，电容C7，电容C8，电阻R15，电阻R16，电阻R17，电阻R18和滑动变阻器R19组成。所述降压电路可对电源进行降压，以便于为风扇电机提供合适的工作电压，可对风扇电机形成保护作用，因此可进一步提高风扇电机的使用寿命。
[0031]连接时，所述电容C5的正极与二极管整流器U的正输出端相连接，其负极与二极管整流器U的负输出端相连接。所述电容C6的正极与电容C5的正极相连接，其负极与电容C5的负极相连接。所述电阻R15串接在电容C6的正极与三极管VT6的基极之间，所述电阻R16串接在三极管VT6的发射极与三极管VT7的集电极之间，所述电阻R17串接在三极管VT6的集电极与三极管VT7的发射极之间。所述二极管08的~极与三极管VT6的集电极相连接，其P极与电容C5的负极相连接。所述电容C7的正极与三极管VT7的集电极相连接，其负极经电阻R18后与电容C5的负极相连接。所述电容C8的正极与三极管VT7的发射极相连接，其负极与电容C5的负极相连接。所述二极管D9的P极与电容C5的正极相连接，其N极与三极管VT7的集电极相连接。所述滑动变阻器R19的一端与三极管VT7的集电极相连接，其另一端与电容C5的负极相连接。
[0032]同时，所述三极管VT7的基极与滑动变阻器R19的滑动端相连接，所述三极管VT6的发射极与电容C5的正极相连接。所述二极管整流器U的一个输入端与变压器T的副边线圈的非同名端相连接，其另一个输入端与变压器T的副边线圈的同名端相连接。所述变压器T的原边线圈的同名端和非同名共同组成降压电路的输入端并与电源相连接，所述电容C5的负极与二极管Dl的P极相连接，所述三极管VT7的集电极与三极管VTl的基极相连接。
[0033]如图4所示，所述滤波电路由放大器P，三极管VT8，电感L，二极管DlO，二极管DlI，二极管Dl2，电容C9，电容ClO，电阻R20，电阻R21，电阻R22，电阻R23和电阻R24组成。所述滤波电路可对电路进行滤波处理，可使电路更稳定，以便于更好的保护风扇电机。
[0034]所述电感L串接在放大器P的正输入端与输出端之间，所述电阻R20串接在放大器P的负输入端与三极管VT8的集电极之间。所述二极管D12的P极与放大器P的输出端相连接，其N极与三极管VT8的集电极相连接。所述电容C9的正极经电阻R22后与放大器P的输出端相连接，其负极经二极管Dl I后与三极管VT8的基极相连接。其中，所述二极管Dl I的N极与三极管VT8的基极相连接，其P极与电容C9的负极相连接。所述电容ClO的正极经电阻R23后与电容C9的负极相连接，其负极经电阻R21后与三极管VT8的集电极相连接。所述二极管D1的P极与电容C9的正极相连接，其N极经电阻R24后与电容ClO的正极相连接。所述三极管VT8的发射极与放大器P的输出端相连接，所述二极管DlO的N极与电容ClO的负极共同组成滤波电路的输出端并与风扇电机相连接。所述放大器P的负输入端顺次经电阻R14和热保护器JRS的常闭触点JRSl后与三极管VT4的基极相连接，其正输入端与三极管VT5的基极相连接。
[0035]如上所述，便可较好的实现本发明。
【主权项】
1.一种基于降压式滤波电路的干式变压器用智能保护系统，其特征在于:主要由微处理器，均与微处理器相连接的A/D转换器、存储单元、显示器、报警器和电源，与电源相连接的降压电路，与降压电路相连接的保护电路，与保护电路相连接的滤波电路，与滤波电路相连接的风扇电机，以及与A/D转换器相连接的温度传感器组成;所述保护电路由输入端与降压电路相连接的过流保护电路，和输入端与过流保护电路相连接、输出端与滤波电路相连接的缓冲电路组成。2.根据权利要求1所述的一种基于降压式滤波电路的干式变压器用智能保护系统，其特征在于:所述降压电路由变压器T，二极管整流器U，三极管VT6，三极管VT7，正极与二极管整流器U的正输出端相连接、负极与二极管整流器U的负输出端相连接的电容C5，正极与电容C5的正极相连接、负极与电容C5的负极相连接的电容C6，串接在电容C6的正极与三极管VT6的基极之间的电阻Rl5，串接在三极管VT6的发射极与三极管VT7的集电极之间的电阻R16，串接在三极管VT6的集电极与三极管VT7的发射极之间的电阻R17，N极与三极管VT6的集电极相连接、P极与电容C5的负极相连接的二极管D8，正极与三极管VT7的集电极相连接、负极经电阻R18后与电容C5的负极相连接的电容C7，正极与三极管VT7的发射极相连接、负极与电容C5的负极相连接的电容C8，P极与电容C5的正极相连接、N极与三极管VT7的集电极相连接的二极管D9，以及一端与三极管VT7的集电极相连接、另一端与电容C5的负极相连接的滑动变阻器R19组成;所述三极管VT7的基极与滑动变阻器R19的滑动端相连接，所述三极管VT6的发射极与电容C5的正极相连接;所述二极管整流器U的一个输入端与变压器T的副边线圈的非同名端相连接，其另一个输入端与变压器T的副边线圈的同名端相连接;所述变压器T的原边线圈的同名端和非同名共同组成降压电路的输入端并与电源相连接，所述电容C5的负极与三极管VT7的集电极共同组成降压电路的输出端并与过流保护电路相连接。3.根据权利要求2所述的一种基于降压式滤波电路的干式变压器用智能保护系统，其特征在于:所述滤波电路由放大器P，三极管VT8，串接在放大器P的正输入端与输出端之间的电感L，串接在放大器P的负输入端与三极管VT8的集电极之间的电阻R20，P极与放大器P的输出端相连接、N极与三极管VT8的集电极相连接的二极管D12，正极经电阻R22后与放大器P的输出端相连接、负极经二极管Dll后与三极管VT8的基极相连接的电容C9，正极经电阻R23后与电容C9的负极相连接、负极经电阻R21后与三极管VT8的集电极相连接的电容C1，以及P极与电容C9的正极相连接、N极经电阻R24后与电容ClO的正极相连接的二极管DlO组成;所述三极管VT8的发射极与放大器P的输出端相连接，所述放大器P的正输入端和负输入端共同组成滤波电路的输入端并与缓冲电路相连接，所述二极管D1的N极与电容C1的负极共同组成滤波电路的输出端并与风扇电机相连接。4.根据权利要求3所述的一种基于降压式滤波电路的干式变压器用智能保护系统，其特征在于:所述过流保护电路由场效应管Q，三极管VTl，三极管VT2，三极管VT3，P极与三极管VTl的基极共同组成过流保护电路的输入端、N极与场效应管Q的栅极相连接的二极管Dl，串接在三极管VTl的基极与发射极之间的电阻Rl，串接在三极管VTl的基极与场效应管Q的栅极之间的电阻R2，串接在场效应管Q的栅极与漏极之间的电阻R3，N极与三极管VTl的发射极相连接、P极经电阻R5后与三极管VT2的发射极相连接的二极管D2，正极与三极管VTl的集电极相连接、负极与场效应管Q的源极相连接的电容Cl，正极经电阻R6后与场效应管Q的源极相连接、负极与三极管VT2的基极相连接的电容C2，串接在场效应管Q的漏极与三极管VT2的集电极之间的电阻R4，P极与三极管VTI的集电极相连接、N极经电阻R7后与三极管VT3的发射极相连接的二极管D3，以及一端与三极管VT3的集电极相连接、另一端经热保护器JRS后与二极管D2的P极相连接的电阻R8组成;所述三极管VT2的发射极与二极管03的~极相连接，所述三极管VTI的基极与三极管VT7的集电极相连接，所述二极管DI的P极与电容C5的负极相连接。5.根据权利要求4所述的一种基于降压式滤波电路的干式变压器用智能保护系统，其特征在于:所述缓冲电路由三极管VT4，三极管VT5，N极经电阻RlO后与三极管VT5的发射极相连接、P极与三极管VT3的基极相连接的二极管D5，正极经电阻R9后与三极管VT3的基极相连接、负极接地的电容C3，P极与电容C2的正极相连接、N极与三极管VT3的发射极相连接的二极管D4，P极与三极管VT4的发射极相连接、N极经电阻Rll后与二极管D4的P极相连接的二极管D6，N极经电阻R12后与三极管VT2的基极相连接、P极与三极管VT4的集电极相连接的二极管D7，正极与三极管VT4的发射极相连接、负极与三极管VT5的集电极相连接的电容C4，串接在三极管VT4的发射极与三极管VT5的基极之间的电阻R13，以及一端经热保护器JRS的常闭触点JRS-1后与三极管VT4的基极相连接、另一端与三极管VT5的基极共同组成缓冲电路的输出端的电阻R14组成;所述电容C3的正极与二极管07的_及相连接，所述三极管VT4的发射极与二极管05的~极相连接;所述电阻R14的另一端与放大器P的负输入端相连接，所述三极管VT5的基极与放大器P的正输入端相连接。6.根据权利要求1?5任一项所述的一种基于降压式滤波电路的干式变压器用智能保护系统，其特征在于:所述风扇电机为两个以上，且该两个以上的风扇电机相互并联并均与缓冲电路的输出端相连接。
【文档编号】H02H7/08GK105870883SQ201610211250
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月6日
【发明人】韩群芳
【申请人】成都克雷斯达科技有限公司