有載自動調壓、變壓器故障報警器的製作方法

2023-05-14 14:56:06

專利名稱：有載自動調壓、變壓器故障報警器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於一種有載自動調壓變壓器系統的故障報警裝置。
目前電力變壓器上所使用的故障報警裝置的種類不少，但多數是用於變壓器內部發生故障，如過載、過熱、斷相等，通過不同的感受器來實現報警。如美國專利us4249170《Annunciator》，它是通過多種受感器感受不正常現象，然後推動繼電器電路並激勵訊響器發出聲光報警。它們都是在變壓器本身出故障時才能報警，當變壓器正常而其他配套設備(如有載開關、有載調壓控制器、自動電壓調節器)產生故障時就不能報警。
本實用新型的任務是克服上述缺點，提供一種有載自動調壓變壓器系統的故障報警裝置，它是以變壓器輸出電壓的高低作為受感對象，不管是變壓器本身出故障或電源斷電或其配套設備產生故障，只要受自動調壓器控制的有載調壓變壓器(以下簡稱受控變壓器)輸出電壓超出整定的範圍，且在調定時間內尚未恢復時，即出現報警信號，同時能接通外接訊響器報警。
本實用新型的任務是這樣完成的如圖1所示，該裝置是由受控變壓器(1)、非受控的220伏電源(2)、取樣電路(3)、繼電器電路(4)、比較運算電路(5)、放大控制電路(6)和延時輸出電路(7)組成。受控變壓器(1)的相電壓接入取樣電路(3)做為取樣電壓，經整流濾波後，分別送至繼電器電路(4)和比較運算電路(5)，通過比較運算電路中已整定的電壓與取樣電路輸出的電壓作比較，將其差值送至放大控制電路(6)進行放大後控制繼電器電路(4)。當取樣電壓的變化超出整定範圍，如高於上限或低於下限時，繼電器電路(4)使延時輸出電路(7)工作，因延時輸出電路已接在電源(2)上，所以當它工作時間超出調定範圍時，即出現報警信號，同時接通外接訊響器報警。
本實用新型的優點是結構簡單、成本低、安全可靠、使用方便，適用於帶有自動電壓調節器的有載調壓變壓器系統。


如下圖1為本裝置的原理框圖。
其中1－受控變壓器(受自動調壓器控制的有載調壓變壓器)，2－非受控的220伏電源，3－取樣電路；4－繼電器電路；5－比較運算電路；6－放大控制電路。
圖2為本裝置的電路原理圖(虛線框的阿拉伯數字序號與圖1相同)。
取樣電路(3)由開關K1、指示燈L1、保險絲F、電源變壓器B1、4個整流管D1和濾波電容器C1－C4、電阻R1組成。O、A為受控變壓器(1)與取樣電路(3)的連接點。B1初級繞組有4個抽頭可以換接，分別為額定電壓(230)伏)的95％、100％、105％、110％，K1接通後，取樣電壓(即受控變壓器的相電壓)就加在B1繞組上，將電壓降至24伏，經整流濾波後，分別送給繼電器電路(4)和比較運算電路(5)。
繼電器電路(4)由繼電器Z1、Z2和二極體D6組成，當取樣電壓加在取樣電路(3)上時，繼電器Z1吸合，使延時輸出電路(7)中常閉接點Z1斷開，繼電器Z2由放大控制電路(6)中的電晶體G控制其工作，正常情況下電晶體G截止，繼電器Z2不工作。
比較運算電路(5)由電阻R2－R6、電位器W1、W2、穩壓管DW、4個二極體D3和一塊集成電路LM組成，R2－R5和W1、W2聯成橋式調壓電路。取樣電壓經取樣電路(3)後加在橋路的一個對角C、d上，通過調節W1、W2可使另一對角e、f點的電位在＋4.75V－＋9.5V範圍內改變。R6與DW串聯後接在c、d上，由於DW的作用，使g點的電位保持5.4V，g點接到LM的8、7腳上，而e、f分別與6、9腳相連接，這樣LM的8、9腳上所加的電壓為f與g的差值，6、9腳上所加的電壓為g與e的差值，即Ufg與Uge等於U98和U76。在取樣電壓不變時，調節W1、W2可使U98、U76在一定範圍內變化，並可為負值，如在整定取樣電壓(額定電壓的95－110％，即220V－250V)內調定U98、U76為負1伏以下，取樣電壓變化時U98、U76也就隨著變化，當U98為正值且超過＋0.2伏時，LM第14腳輸出高電位，此時U76為負值1腳輸出低電位；如U98為負值時，14腳輸出低電位，此時U76為正值1腳輸出高電位，輸給放大控制電路(6)。
放大控制電路(6)由電阻R9、R10、二極體D4、D5、電容器C5和電晶體G組成。當取樣電壓高於上限或低於下限時，比較運算電路(5)中LM第14或1腳總有一個輸出正電位，使G導通，繼電器Z2吸合，延時輸出電路(7)工作，否則G就截止，繼電器Z2不工作。
延時輸出電路(7)由開關K2、信號燈L2、L3和時間繼電器SJ組成，可調延時報警時間範圍為10－600秒。它由非受控的220伏電源(2)供電，由a、b點接入，當K2接通時，如取樣電壓在整定範圍(額定電壓的±2－±5％)內，常閉接點Z1斷開，L2、L3不亮，則時間繼電器SJ不工作，如取樣電壓超出整定範圍，則由放大控制電路(6)使繼電器Z2吸合，常開接點Z2吸合，L2亮，則繼電器SJ工作；如斷開取樣電壓或受控變壓器斷電，使繼電器Z1失去電壓，接點Z1閉合，L2亮，則繼電器SJ工作。經所整定的延時報警時間後，兩個延時接點閉合，一個接點使L3亮，出現報警信號；另一接點通過m、n兩點接通外接訊響器報警，若在調定時間內取樣電壓恢復到整定範圍，時間繼電器SJ工作停止，則不報警；若取樣電壓不恢復，則報警不止，欲停止報警，則切斷開關K2。
權利要求1.一種有載自動調壓器系統的故障報警裝置，其特徵是由取樣電路、繼電器電路、比較運算電路、放大控制電路和延時輸出電路組成。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵是取樣電路、繼電器電路、比較運算電路、放大控制電路由受自動調壓器控制的有載調壓變壓器供給電源。
3.根據權利要求1所述的裝置，其特徵是在取樣電路中整流器D1×4的輸入端與變壓器B1相連接，其輸出分兩路，一路接電容C1、C2、電阻R1構成的濾波器，再分別接到繼電器電路中的繼電器Z1、Z2、電阻R12，另一路接C3、C4、R11構成的濾波器，然後再接到比較運算電路C、d點。
4.根據權利要求1所述的裝置，其特徵是在繼電器電路中繼電器Z2與二極體D6並聯後接到放大控制電路中的電晶體G的集電極。
5.根據權利要求1所述的裝置，其特徵是在比較運算電路中C、d點分別與電阻R2～R5和電位器W1、W2構成的橋式調壓電路相連接，C點又接R6後到g點，再接穩壓管DW到d點，橋式調壓電路上的e點接集成電路LM的6腳，同時接一對反向並聯的二極體D3，再接到g點，同樣，f點接LM的9腳，同時接一對反向並聯的D3，也接到g點，然後再接到LM的7腳和8腳，LM的1腳接R6後接3腳，14腳接R7後接3腳，3腳接R12。
6.根據權利要求1所述的裝置，其特徵是在放大控制電路中電晶體G的基極分兩路，一路依次接D4、R9、LM的14腳，另一路依次接D5、R10、LM的1腳，同時也接C5。
7.根據權利要求1所述的裝置，其特徵是在延時輸出電路中非受控的220伏電源接入a、b點，a點接開關K2，再接由時間繼電器SJ的一個延時閉合接點與燈L3串聯後，再與燈L2和SJ線圈並聯構成的電路，然後接兩個相併聯的常閉接點Z1和常開接點Z2，再接到b點。
8.根據權利要求7所述的裝置，其特徵是時間繼電器SJ的另一個延時閉合接點外接訊響器。
專利摘要本實用新型是關於有載自動調壓變壓器系統的故障報警裝置。它由取樣電路、繼電器電路、比較運算電路、放大控制電路和延時輸出電路組成。是以變壓器輸出電壓的高低作為受感對象，只要受控變壓器(受自動調壓器控制的有載調壓變壓器)輸出電壓超出整定的範圍，且在調定時間內尚未恢復時，即出現報警信號，並接通外接訊響器報警。
文檔編號G01R19/165GK2052905SQ8920436
公開日1990年2月14日 申請日期1989年3月31日 優先權日1989年3月31日
發明者趙嘯谷 申請人:福州變壓器廠