變壓器分接開關(guān)輸出電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)器的機(jī)械裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型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)器的機(jī)械裝置。
【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的實(shí)際安裝現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)調(diào)節(jié)，還需停電操作，影響用戶端的正常用電，存在著較嚴(yán)重的人身和電器的安全隱患，不能進(jìn)行有效地通訊聯(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)地適時(shí)調(diào)節(jié)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)械裝置組合，進(jìn)行遙控自動(dòng)調(diào)壓的機(jī)械裝置的報(bào)道和實(shí)物面市。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(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)器的機(jī)械裝置，該裝置與專門與其配套應(yīng)用的電器裝置(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)遠(yuǎn)程調(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)節(jié)器的機(jī)械裝置，安裝于分接開關(guān)的頂部，包括分接開關(guān)的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸、檔位定位齒和卡齒，分接開關(guān)的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸穿過(guò)固定基板的轉(zhuǎn)軸穿孔，基板固定圈及螺母套在調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸上，上下夾緊將固定基板定位，固定基板上安裝有正反轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)及其傳動(dòng)部件，固定基板上還安裝有紅外發(fā)射管和接收管，正反轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)通過(guò)其傳動(dòng)部件與調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸扳手連接，檔位定位齒與卡齒相對(duì)安裝在同一平面上。
[0006]所述的正反轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)的傳動(dòng)部件為連桿、連桿組、齒輪副、齒輪與齒條組合件中任一種;所述的正反轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)有配套的固定支架;所述的正反轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)傳動(dòng)部件可按需有支架和滑軌。
[0007]現(xiàn)已安裝使用的大部分電力變壓器，要調(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，不需要工作人員去手動(dòng)操作分接開關(guān)，因此不必停電。
[0008]本設(shè)備的主控芯片通過(guò)電源電路中的三相電壓采樣電路，實(shí)現(xiàn)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實(shí)時(shí)值，一旦變壓器輸出電壓超出用戶設(shè)置的電壓值范圍，主控芯片電路立刻驅(qū)動(dòng)外部控制電路，通過(guò)外部控制電路自動(dòng)調(diào)節(jié)變壓器的分接開關(guān)，從而控制變壓器的輸出電壓達(dá)到用戶所需要的電壓范圍內(nèi)。
[0009]本設(shè)備的通信電路包括本地有線的RS485電路、遠(yuǎn)程無(wú)線通信電路和SIM卡電路，本地有線通信電路采用工業(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)SIM卡，可以遠(yuǎn)程連接到通信主站，用戶可以直接在辦公室里電腦遠(yuǎn)程查看變壓器的實(shí)時(shí)運(yùn)行信息和對(duì)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)變壓器的輸出電壓。當(dāng)控制設(shè)備需要程序升級(jí)時(shí)，可直接通過(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]本實(shí)用新型的有益效果是采用本機(jī)械裝置與專門配套的電器裝置組合而成的輸出電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)器，使分接開關(guān)實(shí)現(xiàn)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、效率高。
【附圖說(shuō)明】

[0011]圖1為本機(jī)械裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為電原理框圖；
[0013]圖3為電源電路圖；
[0014]圖4為主控芯片電路圖；
[0015]圖5為通信電路圖；
[0016]圖6為顯不電路圖；
[0017]圖7為外部控制電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本實(shí)用新型下面結(jié)合實(shí)施例并參照附圖予以詳述:
[0019]圖1顯示了本機(jī)械裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，本機(jī)械裝置必須與專門設(shè)置的電器裝置配套應(yīng)用，組合成完整的變壓器分接開關(guān)輸出電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)器，才能實(shí)際應(yīng)用。本變壓器分接開關(guān)輸出電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)器的機(jī)械裝置，安裝于分接開關(guān)29的頂部，包括分接開關(guān)的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸22、檔位定位齒31和卡齒30，分接開關(guān)的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸22頂端穿過(guò)固定基板26的轉(zhuǎn)軸穿孔，基板固定圈21及螺母套在調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸上，上下夾緊將固定基板定位，固定基板上還安裝有紅外發(fā)射管和接收管，正反轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)通過(guò)其傳動(dòng)部件與調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸連接，所述的檔位定位齒31與卡齒30相對(duì)安裝在同一平面上。所述的正反轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)的傳動(dòng)部件25為連桿、連桿組、齒輪副、齒輪與齒條組合件中任一種。所述的正反轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)24有配套的固定支架23。所述的正反轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)傳動(dòng)部件25可按需有支架28和滑軌27。本變壓器分接開關(guān)的機(jī)械裝置為防塵、防雨的需要應(yīng)有一個(gè)外殼，全部置于該外殼內(nèi)，整體安裝在變壓器分接開關(guān)頂部。圖1中的動(dòng)力傳動(dòng)部件是以連桿組為例示意，且配有支架和滑軌，若用齒輪副或齒輪齒條組合件則是否需要支架和滑軌，可視安裝需要自定。因本機(jī)械裝置的運(yùn)作和有益效果的體現(xiàn)，必須由專門配套的電器裝置結(jié)合，為此下面介紹電器裝置的有關(guān)電路圖及各電路的連接關(guān)系。
[0020]圖2給出了各個(gè)電路框圖及相互的連接關(guān)系，電源電路負(fù)責(zé)其他各個(gè)電路的電源供給，主芯片控制電路負(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)執(zhí)行主控命令，顯示電路負(fù)責(zé)與用戶的信息交換。
[0021]圖3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6的壓敏電阻YM1、YM2、YM3，輸出后分別進(jìn)入降壓電路7中的變壓器Tl、T2、T3的輸入端，輸出后分別經(jīng)過(guò)保護(hù)電路8中的雙向瞬態(tài)抑制二極管D1、D2、D3，接著分別進(jìn)入整流濾波電路9中的整流橋U13、U14、U15，經(jīng)整流輸出后進(jìn)行波形濾波處理，整流濾波電路的輸出端分別連接到電壓采樣電路11的輸入端，經(jīng)過(guò) R42、R43、R44、R45、R46、R47、C34、C35、C36 輸出三相采樣電壓 AD0、AD1、AD2，整流濾波電路9中的1]13輸出端的另一支路連接到穩(wěn)壓電路10中的1]2、1]11、1]12的輸入端和外部控制電路5，U2的輸出端連接到通信電路3中的無(wú)線模塊電路13，U11的輸出端連接到通信電路3中的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。
[0022]圖4為主控芯片電路，主控芯片是整個(gè)設(shè)備的智能控制大腦，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3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、4個(gè)UART、2條CAN通道、2個(gè)SSP控制器、SPI接口、3個(gè)IIC接口、2輸入和2輸出的IIS接口、8通道的12位ADC、10位DAC、電機(jī)控制HVM、正交編碼器接口、4個(gè)通用定時(shí)器、6輸出他的通用HVM、帶有獨(dú)立電池供電的超低功耗RTC和多達(dá)70個(gè)的通用1管腳。LPC1766的晶振輸入腳XTAL連接晶振，主芯片控制電路2和其他電路的連接關(guān)系是:LPC1766的AD 口連接電源電路I的電壓采樣電路11，LPC1766的1 口中的P2.0—P2.7連接顯示電路4中的液晶顯示電路15的控制腳LCDDO —LCDD7，LPC1766的1 口中的P2.8、P0.5—P0.9連接到液晶顯示電路15的控制腳LCDRST、1^0)^)、1^0)0)、1^0)體、1^0^5，1^(:1766的10口中的？0.4、？4.28、？1.14一？1.17連接到顯示電路4中的按鍵電路16，LPCl 766的UART2 口連接到通信電路3的RS485電路12數(shù)據(jù)輸入端，LPC1766的UARTl 口連接到通信電路3的無(wú)線通訊模塊電路13數(shù)據(jù)輸入端，LPC1766的1口中的Pl.18—Pl.22連接到顯示電路4的檔位指示電路17的輸入端，LPC1766的1口中的P0.17—P0.21連接到外部控制電路5的步進(jìn)電機(jī)的控制電路19的輸入端，控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0023]圖5為通信電路，是設(shè)備和外界信息互通的硬件組成，通信電路3由RS485電路12、無(wú)線通訊模塊電路13和S頂卡電路14組成，RS485電路12中的485芯片U5的RO連接主芯片控制電路 2 中 LPC1766 的 P0.11，DI連接LPC1766的P0.10，RE與DE連接LPC1766的P1.0，而A、B管腳通過(guò)TVl、TV2、TV3與外部接線端子連接，無(wú)線通訊模塊電路13中的通訊模塊U8的GND與乂0:之間連接電容(:14、(:16、(:17、021，1?0與1^(:1766的？0.15連接，了乂0與1^(:1766的？0.16連接，其中SniVCC、Sn?ST、SnCLK、SnOO管腳分別與S頂卡電路14中S頂?shù)腣CC、RST、CLK、DATA管腳對(duì)應(yīng)連接。
[0024]圖6為顯示電路，顯示電路是人機(jī)交互的硬件組成，顯示電路4由液晶顯示電路15、按鍵電路16和檔位指示電路17組成，檔位指示電路17中的U6的數(shù)據(jù)輸入端IA、2A、3A、4A和5八連接到外部控制電路5的紅外輸入端，同時(shí)經(jīng)過(guò)電阻1?50、1?51、1?52、1?53和1?54上拉連接到LPC1766的1 口中的P1.18—P1.22，U6的輸出端IY、2Y、3Y、4Y、5Y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16采用由6個(gè)輕觸按鈕1^￥1、1^￥2、1^￥3、1^￥4、1^￥5、1^￥6組成，輕觸按鈕1^￥1、1^￥2、1^丫3、1^￥4、1^￥5、1^￥6—端分別接到1^(:1766的10口中的？0.4、？4.28、？1.14一？1.17，另外一 ?而并接到GND。
[0025]圖7為外部控制電路，外部控制電路5主要由紅外定位電路18和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路19組成，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路19的U7輸入端IN1、IN2、IN3、IN4、ENA和ENB連接到LPC1766的10口中的P0.17—P0.21，U7輸出端OUTl、0UT2、0UT3、0UT4連接到步進(jìn)電機(jī)的控制線，5V電源通過(guò)電阻R13連接到紅外定位電路18的紅外發(fā)射管LEDl的正極，LEDl的負(fù)極接GND，紅外定位電路18的接收管叭、02、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4中的檔位指示電路17中的U6的數(shù)據(jù)輸入端IA、2A、3A、4A和5A。
[0026]本實(shí)用新型提供了一種帶載調(diào)節(jié)普通電力變壓器的輸出電壓的方法，解決了普通電力變壓器要調(diào)節(jié)輸出電壓必須停電的問(wèn)題;再是提供了一種根據(jù)設(shè)置的參數(shù)可自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出電壓以達(dá)到所設(shè)定的電壓值;還提供了一種通過(guò)無(wú)線技術(shù)可遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)變壓器的輸出電壓和有線本地調(diào)節(jié)變壓器的輸出電壓。
[0027]本機(jī)械裝置在進(jìn)行自動(dòng)遙控調(diào)壓時(shí)，配套的電器裝置接受到調(diào)節(jié)指令后主動(dòng)下發(fā)解鎖命令驅(qū)動(dòng)外部控制電路，已啟動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)部件驅(qū)動(dòng)分接開關(guān)，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸連同扳條按預(yù)設(shè)參數(shù)快速步進(jìn)運(yùn)動(dòng)到指定檔位位置，此時(shí)紅外定位電路自動(dòng)觸發(fā)，電器裝置執(zhí)行調(diào)檔狀態(tài)核對(duì)和驗(yàn)證工作。待檔位校驗(yàn)無(wú)誤后，與步進(jìn)電機(jī)連接的電器裝置自動(dòng)切換到鎖緊狀態(tài)，調(diào)節(jié)輸出電壓的工作結(jié)束。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種變壓器分接開關(guān)輸出電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)器的機(jī)械裝置，安裝于分接開關(guān)(29)的頂部，包括分接開關(guān)的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸(22)、檔位定位齒(31)和卡齒(30)，其特征是分接開關(guān)的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸(22)頂端穿過(guò)固定基板(26)的轉(zhuǎn)軸穿孔，基板固定圈(21)及螺母套在調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸上，上下夾緊將固定基板定位，固定基板上安裝有正反轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)(24)及其傳動(dòng)部件(25)，固定基板上還安裝有紅外發(fā)射管和接收管，正反轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)通過(guò)其傳動(dòng)部件與調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸連接，所述的檔位定位齒(31)與卡齒(30)相對(duì)安裝在同一平面上。2.如權(quán)利要求1所述的變壓器分接開關(guān)輸出電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)器的機(jī)械裝置，其特征是所述的正反轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)的傳動(dòng)部件(25)為連桿、連桿組、齒輪副、齒輪與齒條組合件中任一種。3.如權(quán)利要求1所述的變壓器分接開關(guān)輸出電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)器的機(jī)械裝置，其特征是所述的正反轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)(24)有配套的固定支架(23)。4.如權(quán)利要求1所述的變壓器分接開關(guān)輸出電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)器的機(jī)械裝置，其特征是所述的正反轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)傳動(dòng)部件(25)可按需有支架(28)和滑軌(27)。
【專利摘要】一種變壓器分接開關(guān)輸出電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)器的機(jī)械裝置，安裝于分接開關(guān)（29）的頂部，包括分接開關(guān)的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸（22）、檔位定位齒（31）和卡齒（30），其特征是分接開關(guān)的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸（22）頂端穿過(guò)固定基板（26）的轉(zhuǎn)軸穿孔，基板固定圈（21）及螺母套在調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸上，上下夾緊將固定基板定位，固定基板上安裝有正反轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)（24）及其傳動(dòng)部件（25），固定基板上還安裝有紅外發(fā)射管和接收管，正反轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)通過(guò)其傳動(dòng)部件與調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸連接，所述的檔位定位齒（31）與卡齒（30）相對(duì)安裝在同一平面上。本裝置與專門配套的電器裝置組合成自動(dòng)調(diào)節(jié)器，應(yīng)用于變壓器分接開關(guān)的輸出電壓調(diào)節(jié)，具有調(diào)控及時(shí)、精細(xì)，可帶電和遙控自動(dòng)調(diào)節(jié)，省時(shí)、省勞、安全、效率高的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】H01H3/46, G08C17/02, H02P13/06, H01H3/26, H01H3/40
【公開號(hào)】CN205385429
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620163094
【發(fā)明人】劉云峰, 楊丹
【申請(qǐng)人】浙江豪頓電氣有限公司, 濰坊五洲浩特電氣有限公司
【公開日】2016年7月13日
【申請(qǐng)日】2016年3月3日