一种变压器的风冷装置的制作方法

本发明涉及一种变压器的风冷装置，属于变压器冷却设备技术领域。

背景技术：

目前，在变电站为了降低主变的运行温度，通常会给主变安装一套强制风冷系统。风冷系统的运行采用人工启停模式。这种人工启停模式存在以下缺点：（1）增加了运行人员的劳动强度。（2）当主变由于负荷增加或环境温度变化等原因使主度温度上升时不能及时启动风冷系统进行冷却使主度温升偏高降低了主变的使用寿命，严重时还会造成烧毁主变的重大事故。另一方面当主度温度下降时不能及时使风冷系统退出运行从而造成电能的大量浪费。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种能够根据温度自动控制的变压器的风冷装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种变压器的风冷装置，包括由电机驱动的冷却风扇和控制电机的自动控制系统；所述自动控制系统包括用于测量变压器温度的温度传感器z、与温度传感器z连接的单片机u1以及由单片机u1控制触发状态的固态继电器r；电机通过固态继电器r与三相电源连接。

本发明技术方案的进一步改进在于：单片机u1为stc12c5608ad，温度传感器z为ds18b20；温度传感器z的管脚1接地，管脚3与电源连接，管脚2与单片机u1的管脚18连接，温度传感器z的管脚2还通过电阻r2与电源连接；单片机u1通过三极管q1与固态继电器r的信号输入端连接，单片机u1的管脚27与三极管q1的基极连接，三极管的发射极接地，三极管q1的集电极与固态继电器r的信号输入端子8连接；三极管q1为npn型。

本发明技术方案的进一步改进在于：单片机u1的管脚27与三极管q1的基极之间设置电阻r1，三极管q1的集电极与固态继电器r的信号输入端子8之间设置电阻r3。

本发明技术方案的进一步改进在于：自动控制系统还包括用于显示温度传感器z测量的温度的显示部件，所述显示部件为与单片机u1连接的led显示器h。

本发明技术方案的进一步改进在于：led显示器h的管脚a、b、c、d、e、f、g分别与单片机u1的管脚4、5、8、9、10、11连接，led显示器h的管脚com1和管脚com2分别与单片机的管脚1和管脚2连接。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术效果有：

本发明中使用固态继电器控制冷却风扇与三相电源之间的通断，并进一步的使用单片机和温度传感器的配合来控制固态继电器的触发状态，该设置提高了对于变压器温度的测量精度并能根据变压器的实时温度进行冷却风扇的调整，不仅能够保证对于变压器的冷却效果还能够防止冷却风扇一直处于启动状态而造成的能源浪费以及冷却风扇的寿命降低。

本发明中使用的固态继电器灵敏度高、抗干扰性强，工作稳定，适合于变压器的工作环境。

附图说明

图1是本发明示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明：

本发明公开了一种变压器的风冷装置，该装置是用于变电站的变压器冷却的，下面是具体的实施例：

本发明中的一种变压器的风冷装置，包括由电机驱动的冷却风扇和控制电机的自动控制系统。该风冷装置使用冷却风扇来对变压器进行风冷降温，能够保证安全，并且便于控制。

本发明中的自动控制系统包括用于测量变压器温度的温度传感器z、与温度传感器z连接的单片机u1以及由单片机u1控制触发状态的固态继电器r。温度传感器z设置在变压器的外壳上能够实时测量变压器的温度，温度传感器z与单片机u1通过线缆连接，能够进行信息的传递，单片机u1根据温度传感器z传来的信息经过分析判断后，输出控制信号。单片机u1通过输出信号控制固态继电器r的触发状态。电机通过固态继电器r与三相电源连接，固态继电器r控制三相电源与电机之间的通断，进而控制冷却风扇的转动。

本发明中的自动控制系统的控制电路按如下设置：如图1所示，控制电路中选用的单片机u1为stc12c5608ad，选用的温度传感器z为ds18b20。其中，温度传感器z的管脚1接地，管脚3与电源连接，管脚2与单片机u1的管脚18连接，温度传感器z的管脚2还通过电阻r2与电源连接。温度传感器z的管脚2为信号输出端，能够将测量的信号传送给单片机u1的管脚18。单片机u1的输出端是与固态继电器r连接的，从而输出信号控制固态继电器r的状态。具体的连接是，单片机u1通过三极管q1与固态继电器r的信号输入端连接，单片机u1的管脚27与三极管q1的基极连接，三极管的发射极接地，三极管q1的集电极与固态继电器r的信号输入端子8连接。该电路中的三极管q1为npn型。控制电路中的单片机u1、温度传感器z和固态继电器r使用5v电源供电。

在具体的设置中，在单片机u1的管脚27与三极管q1的基极之间设置电阻r1，在三极管q1的集电极与固态继电器r的信号输入端子8之间设置电阻r3。电阻r1和电阻r3以及电阻r2均起到限流降压的作用，从而保护电子元器件的安全。

如图1所示，进一步的，自动控制系统还包括用于显示温度传感器z测量的温度的显示部件，所述显示部件为与单片机u1连接的led显示器h。温度传感器z将测量的温度信息传送给单片机u1，由单片机u1分析计算后显示在显示部件上。led显示器h与单片机u1的连接关系为，led显示器h的管脚a、b、c、d、e、f、g分别与单片机u1的管脚4、5、8、9、10、11连接，led显示器h的管脚com1和管脚com2分别与单片机的管脚1和管脚2连接。

本发明的工作原理如下：当由某种原因（例如：负荷增加或环境温度变化等）使变压器温度超过预设温度（如80℃）时，紧贴在主变压器外壳上的温度传感器z将感测到的温度信号传送到单片机u1中，经其内部运算使其管脚27脚输出高电平经电阻r1使三极管q1导通从而触发固态继电器r导通，冷却风扇得电工作。当主变温度下降到安全温度（如50℃）时，经单片机u1内部运算使其管脚27输出低电平，三极管q1截止，固态继电器r因失去触发电流而断开，冷却风扇失电停止工作。在上述过程中led显示器h能够将变压器温度实时显示出来以便实时检测。

本发明中使用固态继电器控制冷却风扇与三相电源之间的通断，并进一步的使用单片机和温度传感器的配合来控制固态继电器的触发状态，该设置提高了对于变压器温度的测量精度并能根据变压器的实时温度进行冷却风扇的调整，不仅能够保证对于变压器的冷却效果还能够防止冷却风扇一直处于启动状态而造成的能源浪费以及冷却风扇的寿命降低。本发明能够减少电能的不必要浪费。固态继电器的设置使该装置尤其适用于对变电站的变压器的冷却降温。

本发明通过固态继电器并配合以相应的控制电路，实现了对于冷却风扇的实时自动调节控制，该装置自动化程度高，使用方便，控制精确。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种变压器的风冷装置，属于变压器冷却设备技术领域。包括由电机驱动的冷却风扇和控制电机的自动控制系统；所述自动控制系统包括用于测量变压器温度的温度传感器Z、与温度传感器Z连接的单片机U1以及由单片机U1控制触发状态的固态继电器R；电机通过固态继电器R与三相电源连接。本发明使用固态继电器控制冷却风扇与三相电源之间的通断，并使用单片机和温度传感器的配合来控制固态继电器的触发状态，该设置提高了对于变压器温度的测量精度并能根据变压器的实时温度进行冷却风扇的调整，不仅能够保证对变压器的冷却效果还能够防止冷却风扇一直处于启动状态而造成的能源浪费以及冷却风扇的寿命降低。

技术研发人员：施浩;王洪涛;张建军;陈延杰;杨运领;郝晓雨;吴龙;吴领兵
受保护的技术使用者：国家电网有限公司;国网河北省电力有限公司邯郸供电分公司;国网河北省电力有限公司邯郸市永年区供电分公司
技术研发日：2018.09.29
技术公布日：2019.01.22