[實(shí)用新型]一種過載自保護(hù)變壓器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320706696.0
• 申請日: 2013-11-11
• 公開（公告）號(hào): CN203536939U
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李建新;劉海軍
• 申請（專利權(quán)）人: 濰坊恒信電器有限公司
• 主分類號(hào): H02H7/04
• 分類號(hào): H02H7/04
• 代理公司: 濟(jì)南泉城專利商標(biāo)事務(wù)所 37218
• 代理人: 李桂存

技術(shù)領(lǐng)域

?本實(shí)用新型涉及電氣技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種變壓器。

背景技術(shù)

對于變壓器而言，由過載超負(fù)荷導(dǎo)致的故障，是指那些長期處于超過銘牌功率工作狀態(tài)下的變壓器。過載超負(fù)荷最終造成小型變壓器超負(fù)荷運(yùn)行，過高的溫度導(dǎo)致了絕緣的過早老化。當(dāng)變壓器的絕緣紙板老化，絕緣紙強(qiáng)度降低，甚至絕緣破損，進(jìn)而導(dǎo)致變壓器發(fā)生故障。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型為了克服以上技術(shù)的不足，提供了一種防止長時(shí)間過載導(dǎo)致變壓器故障的過載自保護(hù)變壓器。

本實(shí)用新型克服其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

本過載自保護(hù)變壓器，包括繼電器、連接于繼電器輸出端的初級線圈、次級線圈、連接于次級線圈的電流傳感器、運(yùn)放、比較器、A/D轉(zhuǎn)換芯片以及單片機(jī)，所述電流傳感器連接于運(yùn)放的反相輸入端，電阻一端連接于運(yùn)放的反相輸入端其另一端連接于運(yùn)放的輸出端，所述運(yùn)放的同相輸入端接地，所述運(yùn)放的輸出端連接于比較器的反相輸入端，所述比較器的同相輸入端連接有穩(wěn)壓管，所述單片機(jī)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換芯片連接于比較器的輸出端，所述單片機(jī)連接于繼電器的控制端。

為了提高抗干擾能力，還包括輸入端連接于次級線圈的光電耦合器，所述電流傳感器連接于光電耦合器的輸出端。

本實(shí)用新型的有益效果是：比較器將標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)與電流傳感器檢測的變壓器實(shí)時(shí)輸出的信號(hào)進(jìn)行比較，當(dāng)出現(xiàn)過載時(shí)，運(yùn)放輸出低電平信號(hào)，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電壓大于電流傳感器檢測值時(shí)，比較器輸出高電平信號(hào)，比較器輸出的高低電平信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換芯片模數(shù)轉(zhuǎn)換后，單片機(jī)可以識(shí)別，如果處于超載單片機(jī)在經(jīng)一定延時(shí)后控制繼電器斷開，從而變壓器的初級線圈與電源之間斷開連接，使變壓器停止工作，防止變壓器長期處于過載超負(fù)荷狀態(tài)，從而延長了變壓器的使用壽命。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖中，1.初級線圈?2.次級線圈?3.繼電器?4.電阻?5.運(yùn)放?6.比較器?7.穩(wěn)壓管。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖1對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。

本過載自保護(hù)變壓器，包括繼電器3、連接于繼電器3輸出端的初級線圈1、次級線圈2、連接于次級線圈2的電流傳感器、運(yùn)放5、比較器6、A/D轉(zhuǎn)換芯片以及單片機(jī)，電流傳感器連接于運(yùn)放5的反相輸入端，電阻4一端連接于運(yùn)放5的反相輸入端其另一端連接于運(yùn)放5的輸出端，運(yùn)放5的同相輸入端接地，運(yùn)放5的輸出端連接于比較器6的反相輸入端，比較器6的同相輸入端連接有穩(wěn)壓管7，單片機(jī)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換芯片連接于比較器6的輸出端，單片機(jī)連接于繼電器3的控制端。電源經(jīng)穩(wěn)壓管7將標(biāo)準(zhǔn)電壓輸入到比較器6，變壓器次級線圈輸出的電壓經(jīng)電流傳感器檢測，檢測的信號(hào)通過運(yùn)放5輸送到比較器6，由于運(yùn)放增益極高，所以運(yùn)放5做跟隨器輸入阻抗趨于無窮大，輸出阻抗趨于零，輸出電壓與輸入電壓同相位，因此實(shí)現(xiàn)了阻抗匹配，避免電流傳感器輸出的電流信號(hào)波形失真。比較器6將標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)與電流傳感器檢測的變壓器實(shí)時(shí)輸出的信號(hào)進(jìn)行比較，當(dāng)出現(xiàn)過載時(shí)，運(yùn)放6輸出低電平信號(hào)，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電壓大于電流傳感器檢測值時(shí)，比較器6輸出高電平信號(hào)，比較器輸出的高低電平信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換芯片模數(shù)轉(zhuǎn)換后，單片機(jī)可以識(shí)別，如果處于超載單片機(jī)在經(jīng)一定延時(shí)后控制繼電器3斷開，從而變壓器的初級線圈與電源之間斷開連接，使變壓器停止工作。由于像電機(jī)類似的負(fù)載其啟動(dòng)瞬間可能發(fā)生過載現(xiàn)象，而運(yùn)轉(zhuǎn)后電流平穩(wěn)，因此單片機(jī)延時(shí)控制繼電器斷開連接，可以防止瞬間超負(fù)荷即保護(hù)，影響正常使用。由于通過本保護(hù)系統(tǒng)可以防止變壓器長期處于過載超負(fù)荷狀態(tài)，從而延長了變壓器的使用壽命。

還包括輸入端連接于次級線圈2的光電耦合器，電流傳感器連接于光電耦合器的輸出端。由于變壓器工作會(huì)產(chǎn)生干擾，因此通過光電耦合器實(shí)現(xiàn)電-光-電的轉(zhuǎn)換，從而起到輸入、輸出、隔離的作用。由于光耦合器輸入輸出間互相隔離，電信號(hào)傳輸具有單向性等特點(diǎn)，因而使本過載自保護(hù)變壓器的檢測電路具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力，使檢測值更加準(zhǔn)確。