CN111006791A - 一种整流变压器的测温装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及温度测量技术领域，特别是涉及一种应用于中高压变频器中的整流变压器测温装置。其中，供电模块从整流变压器上取电，为各个测温模块供电，避免了现有技术中测温模块从变频器的控制系统取电所带来的危险；而每个测温模块与数据接收装置建立隔离通信连接，将自身获取到的整流变压器相应位置的数字温度数据传送至数据接收装置，并且，数据接收装置的输出端与变频器的控制系统的输入端电气连接，将接收到的整流变压器各个位置的温度数据传送至变频器的控制系统，从而实现测温装置的数据隔离传输；因而，该测温装置解决了现有技术中测温装置由于出现绝缘问题，而将高压电传导至中高压的变频器的控制系统，从而引发电力事故的问题。
Description
技术领域
本发明涉及温度测量技术领域，特别是涉及一种整流变压器的测温装置。
背景技术
目前，得益于其在节能减排方面的优势，中高压的变频器已广泛应用于工矿企业。通常情况下，在中高压的变频器中会应用到整流变压器，而为了防止变压器在使用过程中发生过热损坏，通常会对整流变压器的温度进行监控。
现有技术中常用的整流变压器测温装置，其温度仪通过测温探头通过绝缘管检测整流变压器高压线圈的温度；并且，温度仪的数据传输端通过电缆直接与变频器的控制系统连接；另外，变频器的控制系统通过自身电源直接或间接为温度仪供电。
因此，在温度仪测量高压线圈的温度时，若温度仪的测温探头与高压线圈的绝缘管出现绝缘问题，则高压线圈中的高压会通过温度仪和电缆传递到变频器的控制系统，进而引发变频器的电力事故，并且还可能引发操作人员的触电事故，甚至威胁操作员的人生安全。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种整流变压器的测温装置，以解决现有技术中测温装置由于出现绝缘问题，而导致高压电传递至变频器的控制系统，从而引发电力事故的问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
本申请提供一种整流变压器的测温装置，应用于中高压的变频器，所述整流变压器的测温装置包括：供电模块、数据接收装置和至少一个测温模块；其中：
每个所述测温模块用于与所述数据接收装置建立隔离通信连接，将自身获取到的所述整流变压器相应位置的数字温度数据传送至所述数据接收装置；
所述数据接收装置的输出端与所述变频器的控制系统的输入端电气连接，用于将接收到的所述整流变压器各个位置的温度数据传送至所述变频器的控制系统；
所述供电模块用于从所述整流变压器取电，为各个所述测温模块供电。
可选的，供电模块，包括：取电模块、滤波电路、整流滤波电路以及电源变换电路；其中：
所述取电模块从所述整流变压器上取电，所述取电模块的输出侧与所述滤波电路的输入侧相连；
所述滤波电路的输出侧通过所述整流滤波电路与所述电源变换电路的输入端相连；
所述电源变换电路的输出端与所述测温模块的电源端相连。
可选的，所述取电模块，包括：两个电源线；其中：
两个所述电源线的各一端分别与所述整流变压器中任一铁芯拉杆的两端相连；
两个所述电源线各自的另一端分别作为所述取电模块输出侧的两极。
可选的，所述取电模块，包括：一个电源线；其中：
所述电源线在所述整流变压器的铁芯上绕预设圈数；
所述电源线的两端分别作为所述取电模块输出侧的两极。
可选的，每个所述测温模块，包括：电源管理电路、温控管、模数转换电路和数据发送装置；其中：
所述电源芯片用于从所述供电模块取电，为所述模数转换电路以及所述数据发送装置供电；
所述温控管的测温传感器通过绝缘管设置于距所述整流变压器相应位置的预设高度处，所述温控管用于通过所述测温传感器获取所述整流变压器相应位置的温度模拟数据；
所述模数转换电路的第一端与所述温控管的输出端相连，所述模数转换电路用于将所述测温传感器获取的所述整流变压器相应位置的温度模拟数据转换成所述整流变压器相应位置的数字温度数据；
所述数据发送装置的信号端与所述模数转换电路的第二端通信连接，所述数据发送装置用于建立与所述数据接收装置的隔离通信连接，并将所述整流变压器相应位置的数字温度数据传送至所述数据接收装置。
可选的，所述数据发送装置，包括：第一控制器和第一通信模块；其中：
所述第一控制器的信号端作为所述数据发送装置的信号端；
所述第一控制器与所述第一通信模块电气连接；
所述第一控制器用于对所述第一通信模块进行配置，并控制所述第一通信模块发出连接请求信号，以及，在检测到所述第一通信模块接收到数据请求信号后，将所述整流变压器相应位置的数字温度数据通过所述第一通信模块传送至所述数据接收装置。
可选的，所述第一通信模块为WIFI模组、蓝牙模组、红外发射模组或者光纤传输模组。
可选的，当所述第一通信模块为WIFI模组时，所述第一控制器对所述第一通信模块进行配置的具体实现方式为：
将所述第一通信模块设置为客户端模式，并将所述第一通信模块的SSID和密码均设置为与所述变频器唯一对应的编号。
可选的，所述测温模块，还包括：第一温湿度芯片；其中：
所述第一温湿度芯片的输出端与所述数据发送装置的信号端通信连接；
所述第一温湿度芯片用于获取所述测温模块周围的温湿度数据，并在所述数据发送装置建立与所述数据接收装置的隔离通信连接后，通过所述数据发送装置将所述测温模块周围的温湿度数据传送至所述数据接收装置。
可选的，当所述隔离通信连接为WIFI连接时，若至少两个所述测温模块与所述数据接收装置建立WIFI连接，则每个所述测温模块传送的所述整流变压器相应位置的数字温度数据的报头包括自身的编号信息；
其中每个所述编号信息与一个所述测温模块上的拨码开关的状态对应。
可选的，所述数据接收装置设置于所述变频器的控制系统中，或者，独立于所述变频器的控制系统。
可选的，所述数据接收装置，包括：电源模块、第二控制器和第二通信模块；其中：
所述电源模块用于从所述变频器的控制系统的电源取电，为所述第二控制器和所述第二通信模块供电；
所述第二控制器的信号端作为所述数据接收装置的信号端；
所述第二控制器与所述第二通信模块电气连接；
所述第二控制器用于对所述第二通信模块进行配置，当检测到所述第二通信模块接收到所述测温模块发送的连接请求信号时，控制所述第二通信模块与所述测温模块建立隔离通信连接，并向所述测温模块发送数据请求信号，以及，将所述第二通信模块接收到的所述整流变压器各个位置的温度数据传送至所述变频器的控制系统。
可选的，当第二通信模块为WIFI模组时，所述第二控制器对所述第二通信模块进行配置的具体实现方式为：
将所述第二通信模块设置为AP模式、创建服务端以及将所述第二通信模块的SSID和密码均设置为与所述变频器唯一对应的编号。
可选的，所述数据接收装置，还包括：第二温湿度传感模块和继电器：其中：
所述第二温湿度传感模块的输出端与所述第二控制器的输入端通信连接，所述第二控制器的输出端通过相应的驱动放大器件与所述继电器的控制端相连；
所述第二温湿度传感模块用于获取所述数据接收装置周围的温湿度数据；
所述第二控制器还用于若判断出接收到的温湿度数据超出预设范围，则控制所述继电器闭合，使所述变频器中加热器供电回路中的接触器闭合，进而使所述加热器开始工作，并将接收到的温湿度数据和/或所述继电器的闭合信号传送至所述变频器的控制系统。
可选的，所述第二控制器还用于：
在预设时间内，若检测到所述第二通信模块没有与任一个所述测温模块建立隔离通信连接，或者，若检测到与至少一个所述测温模块建立隔离通信连接的所述第二通信模块没有接收到所述整流变压器中任何位置的温度数据，则向所述变频器的控制系统输出测温模块离线信号。
可选的，当所述整流变压器和所述变频器的控制系统安装于一个柜子内时，所述数据接收装置设置于所述整流变压器和所述变频器的控制系统之间的隔板上；
当所述整流变压器、所述变频器的控制系统和所述变频器的功率单元分别安装于独立的变压器柜、控制柜和功率柜时，所述数据接收装置设置于所述功率柜和所述控制柜之间的隔板上，全部所述测温模块均设置于所述功率柜和所述变压器柜之间的隔板上。
由上述技术方案可知，本发明提供了一种整流变压器的测温装置，应用于中高压的变频器，其具体包括：供电模块、数据接收装置和至少一个测温模块；其中，供电模块用于从整流变压器上取电，为各个测温模块供电，避免了现有技术中测温模块从变频器的控制系统取电所带来的危险；而每个测温模块用于与数据接收装置建立隔离通信连接，将自身获取到的整流变压器相应位置的数字温度数据传送至数据接收装置，并且，数据接收装置的输出端与变频器的控制系统的输入端电气连接，用于将接收到的整流变压器各个位置的温度数据传送至变频器的控制系统，从而实现了测温装置的数据隔离传输；由于本申请提供的测温装置，既无需接收中高压的变频器的控制系统的供电，又实现了自身与中高压的变频器的控制系统之间的数据传输隔离，因而，实现了自身与中高压的变频器的控制系统之间电气隔离，所以，本申请提供的整流变压器的测温装置解决了现有技术中测温装置由于出现绝缘问题，而将高压电传导至中高压的变频器的控制系统，从而引发电力事故的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种整流变压器的测温装置的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的供电模块10的电路结构示意图；
图3和图4为本申请实施例提供的取电模块11的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的测温模块30的一种实施方式的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的供数据发送装置34的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的测温模块30的另一种实施方式的结构示意图；
图8-图9为本申请实施例提供的数据接收装置20的两种实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
为了解决现有技术中测温装置由于出现绝缘问题，而导致高压电传导至变频器的控制系统，从而引发电力事故的问题，本申请实施例提供一种整流变压器的测温装置，应用于中高压的变频器，该整流变压器的测温装置的具体结构如图1所示，包括：供电模块10、数据接收装置20和至少一个测温模块30。
其中，每个测温模块30的采样端设置于距该整流变压器的相应位置预设高度处；供电模块10的取电端设置于该整流变压器中的铁芯拉杆，且供电模块10的输出端与每个测温模块30的电源端电气连接；数据接收装置20的输出端与该变频器的控制系统的输入端电气连接。
需要说明的是，通常情况下，在每个测温模块30获取该整流变压器相应位置的温度时，每个测温模块30的采样端需要先通过绝缘管后，再设置于距该整流变压器的相应位置预设高度处，这样可以防止该整流变压器的高压电传导至测温模块30的采样端，对其造成破坏；并且，预设高度是根据实际情况预先设定的；另外，在实际应用中，因为在该整流变压器的工作中，其高压线圈所产生的热量最多，所以测温模块30的采样端被设置于距该整流变压器高压线圈的相应位置的预设高度处。
在实际应用时，供电模块10的取电端从整流变压器中的铁芯拉杆上取电，为每个测温模块30供电；每个测温模块30通过自身的采样端获取该整流变压器相应位置的数字温度数据，并且每个测温模块30还与数据接收装置20建立隔离通信连接，将该整流变压器相应位置的数字温度数据传送至数据接收装置20；而数据接收装置20将接收到的该整流变压器各个位置的温度数据传送至变频器的控制系统，最终实现对该整流变压器的温度监控。
需要说明的是，在实际应用中，隔离通信连接可以为无线通信连接，即电信号转换成无线电波信号，利用空气隔离实现每个测温模块30与变频器之间的数据传输隔离，具体而言，无线通信连接包括：WIFI连接、蓝牙连接和红外连接；隔离通信连接也可以是光纤传输，即电信号转换成光信号进行数据传输，利用光信号实现每个测温模块30与变频器之间的数据传输隔离；两种连接方式可视具体情况进行选择，此处不做具体限定，均在本申请的保护范围内。
另外，需要说明的是，当隔离通信连接为WIFI连接时，若至少两个测温模块30与数据接收装置20建立WIFI连接，则每个测温模块30传送的该整流变压器相应位置的数字温度数据的报头需要包括自身的编号信息，其中，每个编号信息与一个测温模块30的拨码开关的状态对应，即一个编号信号可以代表一个测温模块30的拨码开关的状态；这样，该变频器的控制系统在接收到该整流变压器各个位置的温度数据后，可以根据各自报头中的编号信息分清某个温度数据是哪个测温模块30上传的温度数据，即该整流变压器哪个位置的温度数据，也即该整流变压器哪个位置的温度，便于区分该整流变压器各个位置的温度。
由上述技术方案可知，每个测温模块30的电源均是由供电模块10从该整流变压器的铁芯拉杆上取电来提供的，因此，每个测温模块30无需再从该变频器的控制系统取电；并且，每个测温模块30采用与数据接收装置20建立隔离通信连接的方式，先将获取的该整流变压器相应位置的数字温度数据传送至数据接收装置20，再由数据接收装置20将接收到的该整流变压器各个位置的温度数据传送至该变频器的控制系统，从而实现该变频器的控制系统对该整流变压器的温度监控；因此，可以实现每个测温模块30与数据接收装置20之间的数据传输隔离，即每个测温模块30与该变频器的控制系统之间的数据传输隔离。
综上所述，本实施例提供的整流变压器的测温装置可以实现自身中每个测温模块30与该变频器的控制系统之间的电气隔离，从而当该整流变压器与测温模块30之间的绝缘层出现问题时，该整流变压器的高压电也不会通过测温模块30传导至该变频器的控制系统，因此，本实施例提供的整流变压器的测温装置解决了现有技术中测温装置出现绝缘问题，而导致高压电传递至变频器的控制系统，从而引发电力事故的问题。并且，本实施例提供的整流变压器的测温装置还可以用在其他变压器测温的地方，尤其是干式整流变压器测温的地方。
需要说明的是，现有技术中，还存在一种变压器的测温装置，其采用的供电方式为220V的电源供电，虽然同样无需接收变频器的控制系统的供电，但是，若测温装置出现绝缘问题，则其高压电也会损坏该电源以及连接在该电源上的其他设备，甚至对设备的操作人员造成电击；而本实施例提供的整流变压器的测温装置中的供电模块10是从整流变压器中取电，所以即使测温模块30出现绝缘问题，整流变压器中的高压电也不会流出整流变压器，串入低压供电侧，不会造成上述电力事故。
值得说明的是，本实施例提供的整流变压器的测温装置中测温模块30的供电方式相较于现有技术中的供电方式而言，可以无需改动变压器，成本更低；并且，本实施例提供的整流变压器的测温装置当通过无线通信连接实现每个测温模块30与该变频器的控制系统之间的数据传输隔离时，相较于现有技术而言，节省了布线带来的材料和工时成本；另外，在实际应用中，由于本实施例提供的整流变压器的测温装置实现自身中每个测温模块30与该变频器的控制系统之间的电气隔离，因此绝缘管可以选择采用基本绝缘或功能绝缘材料绝缘管，避免使用复杂且成本高的带隔离保护的绝缘管或加强绝缘绝缘管，因此，进一步降低了本实施例提供的整流变压器的测温装置的成本。
在实际应用中，数据接收装置20可以设置于该变频器的控制系统中，即数据接收装置20集成于该变频器的控制系统中；当然，数据接收装置20也可以独立于该变频器的控制系统，这样使得工作人员在对数据接收装置20进行维护时更加方便；此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。
在变频器的安装过程中，若整流变压器和变频器的控制系统安装于一个柜子内，则数据接收装置20设置于整流变压器和变频器的控制系统之间的隔板上；若整流变压器、变频器的控制系统和变频器的功率单元分别安装于独立的变压器柜、控制柜和功率柜，则数据接收装置20设置于功率柜和控制柜之间的隔板上，而全部的测温模块30均设置于功率柜和变压器柜之间的隔板上。
本申请另一实施例提供供电模块10的一种实施方式，其具体结构如图2所示，包括：取电模块11、滤波电路12、整流滤波电路13以及电源变换电路14。
其中，取电模块11从该整流变压器上取电，具体而言，取电模块11是从该整流变压器的铁芯拉杆上取电；取电模块11的输出侧与滤波电路12的输入侧相连；滤波电路12的输出侧通过整流滤波电路13与电源变换电路14的输入端相连；电源变换电路14的输出端作为供电模块10的输出端。
具体而言，滤波电路12的一种具体实施方式如图2所示，但滤波电路12的实施方式包括但不限于图2所示的实施方式，其他可以实现相同功能的电路或器件均在本申请的保护范围内；并且，整流滤波电路13的一种具体实施方式如图2所示，但整流滤波电路13的实施方式包括但不限于图2所示的实施方式，其他可以实现相同功能的电路或器件均在本申请的保护范围内。
在供电模块10正常工作时，该整流变压器中铁芯拉杆上感应的交流电一般为几伏到几十伏，该交流电依次流经滤波电路12和整流滤波电路13，在此过程中，滤波电路12对该交流电进行差模抑制、电感滤波以及共模抑制，而整流滤波电路13对该交流电进行整流和电容滤波；最后通过电源变换电路14变换成测温模块30所需要的电能。
可选的，电源变换电路14可以是升压变换电路，也可以降压变换电路，不过在在本申请提供的整流变压器的测温装置中，电源变换电路14选择降压变换电路；另外，由于目前集成工艺已经相当成熟，所以降压变换电路可以采用集成化的降压管理芯片，将该整流变压器中的高压电降压到测温模块30所需的稳定的5V电压。并且，在本实施例中，为了适应不同电压等级和容量段的整流变压器，降压管理芯片选择供电范围较宽的降压管理芯片，即宽范围降压管理芯片，具体而言，可以选用LM5166系列或LM5161系列的降压管理芯片，此处不做具体限定，其他满足使用要求的芯片也可视实际情况选用。
在实际应用中，取电模块11可以由两个电源线组成。其中，如图3所示，两个电源线的各一端(如图3中的D1和D2)分别与整流变压器中任一铁芯拉杆的两端(如图3中的P1和P2，或者如图3中的P3和P4)相连；两个电源线各自的另一端(如图3中的D3和D4)分别作为取电模块11输出侧的两极；在实际应用中，铁芯拉杆上会感应出电压，并通过两个电源线将电压传递至滤波电路12。
此时，取电模块11获取的电压有效值约为整流变压器的匝电压的0.5倍；在实际应用中，取电模块11获取的电压有效值取决于整流变压器的原边电压、整流变压器中线圈的材料以及整流变压器的容量；具体而言，针对不同整流变压器，取电模块11获取的电压有效值可参考表1，此处不再赘述。
表1不同整流变压器下取电模块获取的电压有效值表
另外，取电模块11还可以由一个电源线组成。其中，如图4所示，电源线在整流变压器的铁芯上绕预设圈数，以及，电源线的两端(如图4中的E1和E2)分别作为取电模块11输出侧的两极。在实际应用中，电源线在铁芯上缠绕的位置可以处于A铁芯柱和B铁芯柱中间的位置(如图4所示)，也可以处于B铁芯柱和C铁芯柱中间的位置，还可以A铁芯柱和C铁芯柱之间，在此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。
其余结构和工作原理与上述实施例相同，此处不再一一赘述。
本申请另一实施例提供测温模块30的一种具体实施方式，其具体结构如图5所示，包括：电源管理电路31、温控管32、模数转换电路33和数据发送装置34。
其中，温控管32的测温传感器Pt100作为测温装置的采样端，通过一个绝缘管设置于距该整流变压器的相应位置预设高度处；并且，温控管32的输出端与模数转换电路33的第一端相连，模数转换电路33的第二端与数据发送装置34的信号端通信连接；另外，电源管理电路31的输入端与供电模块10的输出端相连，电源管理电路31的输出端与模数转换电路33以及数据发送装置34的电源端均相连。
需要说明的是，通常情况下，温控管32包括测温传感器Pt100，测温传感器Pt100的输出端作为温控管32的输出端。
在实际应用中，该电源管理电路31由相应的电源芯片及其辅助器件构成；该电源管理电路31从供电模块10取电，为模数转换电路33以及数据发送装置34供电；在测温模块30正常工作时，温控管32利用其内部的测温传感器Pt100测量，并将测量到的该整流变压器相应位置的温度转换成模拟信号，即该整流变压器相应位置的温度模拟数据；而模数转换电路33将该整流变压器相应位置的温度模拟数据转换成数字信号，即整流变压器相应位置的数字温度数据；最后，数据发送装置34建立与数据接收装置20的隔离通信连接，并将该整流变压器相应位置的数字温度数据传送至数据接收装置20。
需要说明的是，目前模数转换电路33以相当成熟，此处不再具体说明，直接利用即可；并且为节省空间和降低模数转换电路33的成本，通常情况下，会将模数转换电路33集成为模数转换芯片，因此，本实施例中的模数转换电路33也可直接利用目前工艺成熟的模数转换芯片，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。
本实施例还提供数据发送装置34的一种实施方式，其具体结构如图6所示，包括：第一控制器110和第一通信模块120。
其中，第一控制器110的信号端作为数据发送装置34的信号端；第一控制器110与第一通信模块120电气连接；并且，第一控制器110和第一通信模块120的电源端相连，连接点作为数据发送装置34的电源端。
需要说明的是，在实际应用中，第一控制器110与第一通信模块120的电气连接可以通过串口实现；也可以通过其他通信接口实现，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。
可选的，通常情况下，第一控制器110可以是微控制单元(Micro Control Unit，MCU)，也可以是现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)，还可以是复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device，CPLD)，此处不做限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。
在数据发送装置34正常工作时，第一控制器110对第一通信模块120进行配置，并控制第一通信模块120发出连接请求信号；另外，在第一控制器110检测到第一通信模块120接收到数据请求信号后，将该整流变压器相应位置的数字温度数据通过第一通信模块120传送至数据接收装置20。
需要说明的是，第一通信模块120可以为WIFI模组，也可以是红外发射模组，还可以是蓝牙模组，甚至可以是光纤传输模组，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内；但是，在实际应用中，处于使用便捷的考虑，优选第一种实施方式；另外，WIFI模组可以直接使用第三方提供的WIFI模组，因为其中已经集成了必要的电源处理电路、射频电路和通信协议栈，方便应用。
具体而言，在数据发送装置34正常工作时，第一控制器110需要对第一通信模块120进行配置，当第一通信模块120为WIFI模组时，该配置过程的具体表现为：
第一控制器110将第一通信模块120设置为客户端模式，并将第一通信模块120的服务集标识(Service Set Identifier，SSID)和密码均设置为与该变频器唯一对应的编号。
可选的，与该变频器唯一对应的编号可以是该变频器的订单号，还可以是该变频器的序列号，也可以是包含订单号和序列号中至少一种的编号，甚至可以是由包括变频器的订单号和序列号至少一种并经变换后的得到的编号，只要是与变频器唯一对应的编号均在本实施例的保护范围内，此处不做具体限定，可视具体情况而定。
需要说明的是，将第一通信模块120的SSID和密码均设置为可以唯一代表该变频器的数据，可以确保本实施例中的测温装置的各个测温模块30只能与该测温装置中的数据接收装置20建立通信连接，而无法与其他测温装置中的数据接收装置20建立通信连接，从而避免因建立错误的通信连接而引发电力事故的发生。
另外，需要说明的是，当第一通信模块120为WIFI模组时，在数据发送装置34上还设置有第一清除按钮，长按第一清除按钮可以清除在第一通信模块120上设置好的SSID和密码。
本申请实施例还提供测温模块30的另一种实施方式，其具体结构如图7所示，在本实施例上述实施方式的基础上，还包括：第一温湿度芯片。
其中，第一温湿度芯片的输出端与数据发送装置34的信号端通信连接，用于获取测温模块30周围的温湿度数据，并在数据发送装置34建立与数据接收装置的隔离通信连接后，通过数据发送装置将测温模块周围的温湿度数据传送至数据接收装置。
另外，当数据发送装置34由第一控制器110和第一通信模块120组成时，第一控制器110在检测到第一通信模块120接收到数据请求信号后，第一控制器110同时将该整流变压器相应位置的数字温度数据和测温模块周围的温湿度数据通过第一通信模块120传送至数据接收装置20。
其余结构和工作原理与上述实施例相同，此处不再一一赘述。
本申请另一实施例提供数据接收装置20的一种实施方式，其具体结构如图8所示，包括：电源模块21、第二控制器22和第二通信模块23。
其中，电源模块21的取电端与该变频器的控制系统中的电源相连，电源模块21的输出端与第二控制器22的电源端以及第二通信模块23的电源端相连；第二控制器22的信号端作为数据接收装置20的信号端；另外，第二控制器22与第二通信模块23电气连接。
需要说明的是，在实际应用中，第二控制器22与第二通信模块23的电气连接可以通过串口实现，也可以通过其他接口实现，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。
可选的，通常情况下，第二控制器22可以是MCU，也可以是FPGA，还可以是CPLD，此处不做限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。
在实际应用中，电源模块21用于从变频器的控制系统的电源取电，为第二控制器22和第二通信模块23供电；在数据接收装置20正常工作时，第二控制器22对第二通信模块23进行配置，当第二控制器22检测到第二通信模块23接收到测温模块30发送的连接请求信号时，控制第二通信模块23与测温模块30建立隔离通信连接，并向测温模块30发送数据请求信号；另外，第二控制器22将第二通信模块23接收到的该整流变压器各个位置的温度数据传送至该变频器的控制系统。
需要说明的是，由于数据接收装置20和数据发送装置34需要配套使用，因此第二通信模块23与第一通信模块120也需要配套使用，比如，当第一通信模块120为WIFI模组时，则第二通信模块23也为WIFI模组。
具体而言，在数据接收装置20正常工作时，第二控制器22需要对第二通信模块23进行配置，当第二通信模块23为WIFI模组时，该配置过程的具体表现为：
第二控制器22将第二通信模块23设置为AP模式、创建服务端以及将第二通信模块23的SSID和密码均设置为与该变频器唯一对应的编号。
需要说明的是，第二通信模块23的SSID和密码的设置与第一通信模块120相同，此处不再赘述，可参考第一通信模块120的SSID和密码的设置过程。
可选的，当第二通信模块23为WIFI模组时，在数据接收装置20上还设置有第二清除按钮，长按第二清除按钮可以清除在第二通信模块23上设置好的SSID和密码。
另外，需要说明的是，第二控制器22还用于：若在预设时间内检测到第二通信模块23没有与任一个测温模块30建立隔离通信连接，或者，检测到与至少一个测温模块30建立隔离通信连接的第二通信模块23没有接收到整流变压器中任何位置的温度数据，则向该变频器的控制系统输出测温模块30离线信号，提醒该变频器的控制系统启用对应的处理措施。
本实施例还提供数据接收装置20的另一种实施方式，其具体结构如图9所示，在上述实施方式的基础上，数据接收装置20还包括：第二温湿度传感芯片24和继电器25。
其中，第二温湿度传感芯片24的输出端与第二控制器22的输入端通信连接，第二控制器22的输出端通过相应的驱动放大器件与继电器25的控制端电气连接。
需要说明的是，在实际应用中，第二控制器22的输出端需要通过三极管等驱动放大器件，将控制信号放大后，再输出至继电器25的控制端，以实现对于继电器25的驱动控制。
在数据接收装置20正常工作时，第二温湿度传感芯片24获取数据接收装置20周围的温湿度数据，而此时第二控制器22若判断出接收到的温湿度数据超出预设范围，则控制继电器25闭合，使该变频器中加热器供电回路中的接触器闭合，进而使得加热器开始工作，并将接收到的温湿度数据和/或继电器的闭合信息传送至该变频器的控制系统。
其中，在实际应用中，第二控制器22接收到温湿度数据可以是数据接收装置20周围的温湿度数据和测温模块30周围的温湿度数据中的至少一种；具体而言，只要有任一温度数据中的温度低于预设温度范围，和/或，任一温湿度数据中的湿度高于预设湿度范围，则第二控制器22控制继电器25闭合，使该变频器中加热器供电回路中的接触器闭合，进而使得加热器开始工作。
另外，需要说明的是，变频器中的加热器是否工作，还可以由该变频器的控制系统来控制；即第二控制器22的控制端与该变频器的控制系统的输出端相连，当第二控制器22接收到该变频器的控制系统的导通信号时，控制继电器25闭合以及使变频器中的加热器开始工作；当第二控制器22接收到该变频器的控制系统的关断信号时，控制继电器25断开以及使变频器中的加热器停止工作。
其余结构和工作原理与上述实施例相同，此处不再一一赘述。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (16)
1.一种整流变压器的测温装置，其特征在于，应用于中高压的变频器，所述整流变压器的测温装置包括：供电模块、数据接收装置和至少一个测温模块；其中：
每个所述测温模块用于与所述数据接收装置建立隔离通信连接，将自身获取到的所述整流变压器相应位置的数字温度数据传送至所述数据接收装置；
所述数据接收装置的输出端与所述变频器的控制系统的输入端电气连接，用于将接收到的所述整流变压器各个位置的温度数据传送至所述变频器的控制系统；
所述供电模块用于从所述整流变压器取电，为各个所述测温模块供电。
2.根据权利要求1所述的整流变压器的测温装置，其特征在于，供电模块，包括：取电模块、滤波电路、整流滤波电路以及电源变换电路；其中：
所述取电模块从所述整流变压器上取电，所述取电模块的输出侧与所述滤波电路的输入侧相连；
所述滤波电路的输出侧通过所述整流滤波电路与所述电源变换电路的输入端相连；
所述电源变换电路的输出端与所述测温模块的电源端相连。
3.根据权利要求2所述的整流变压器的测温装置，其特征在于，所述取电模块，包括：两个电源线；其中：
两个所述电源线的各一端分别与所述整流变压器中任一铁芯拉杆的两端相连；
两个所述电源线各自的另一端分别作为所述取电模块输出侧的两极。
4.根据权利要求2所述的整流变压器的测温装置，其特征在于，所述取电模块，包括：一个电源线；其中：
所述电源线在所述整流变压器的铁芯上绕预设圈数；
所述电源线的两端分别作为所述取电模块输出侧的两极。
5.根据权利要求1所述的整流变压器的测温装置，其特征在于，每个所述测温模块，包括：电源管理电路、温控管、模数转换电路和数据发送装置；其中：
所述电源芯片用于从所述供电模块取电，为所述模数转换电路以及所述数据发送装置供电；
所述温控管的测温传感器通过绝缘管设置于距所述整流变压器相应位置的预设高度处，所述温控管用于通过所述测温传感器获取所述整流变压器相应位置的温度模拟数据；
所述模数转换电路的第一端与所述温控管的输出端相连，所述模数转换电路用于将所述测温传感器获取的所述整流变压器相应位置的温度模拟数据转换成所述整流变压器相应位置的数字温度数据；
所述数据发送装置的信号端与所述模数转换电路的第二端通信连接，所述数据发送装置用于建立与所述数据接收装置的隔离通信连接，并将所述整流变压器相应位置的数字温度数据传送至所述数据接收装置。
6.根据权利要求5所述的整流变压器的测温装置，其特征在于，所述数据发送装置，包括：第一控制器和第一通信模块；其中：
所述第一控制器的信号端作为所述数据发送装置的信号端；
所述第一控制器与所述第一通信模块电气连接；
所述第一控制器用于对所述第一通信模块进行配置，并控制所述第一通信模块发出连接请求信号，以及，在检测到所述第一通信模块接收到数据请求信号后，将所述整流变压器相应位置的数字温度数据通过所述第一通信模块传送至所述数据接收装置。
7.根据权利要求6所述的整流变压器的测温装置，其特征在于，所述第一通信模块为WIFI模组、蓝牙模组、红外发射模组或者光纤传输模组。
8.根据权利要求7所述的整流变压器的测温装置，其特征在于，当所述第一通信模块为WIFI模组时，所述第一控制器对所述第一通信模块进行配置的具体实现方式为：
将所述第一通信模块设置为客户端模式，并将所述第一通信模块的SSID和密码均设置为与所述变频器唯一对应的编号。
9.根据权利要求5所述的整流变压器的测温装置，其特征在于，所述测温模块，还包括：第一温湿度芯片；其中：
所述第一温湿度芯片的输出端与所述数据发送装置的信号端通信连接；
所述第一温湿度芯片用于获取所述测温模块周围的温湿度数据，并在所述数据发送装置建立与所述数据接收装置的隔离通信连接后，通过所述数据发送装置将所述测温模块周围的温湿度数据传送至所述数据接收装置。
10.根据权利要求1所述的整流变压器的测温装置，其特征在于，当所述隔离通信连接为WIFI连接时，若至少两个所述测温模块与所述数据接收装置建立WIFI连接，则每个所述测温模块传送的所述整流变压器相应位置的数字温度数据的报头包括自身的编号信息；
其中每个所述编号信息与一个所述测温模块上的拨码开关的状态对应。
11.根据权利要求1所述的整流变压器的测温装置，其特征在于，所述数据接收装置设置于所述变频器的控制系统中，或者，独立于所述变频器的控制系统。
12.根据权利要求1所述的整流变压器的测温装置，其特征在于，所述数据接收装置，包括：电源模块、第二控制器和第二通信模块；其中：
所述电源模块用于从所述变频器的控制系统的电源取电，为所述第二控制器和所述第二通信模块供电；
所述第二控制器的信号端作为所述数据接收装置的信号端；
所述第二控制器与所述第二通信模块电气连接；
所述第二控制器用于对所述第二通信模块进行配置，当检测到所述第二通信模块接收到所述测温模块发送的连接请求信号时，控制所述第二通信模块与所述测温模块建立隔离通信连接，并向所述测温模块发送数据请求信号，以及，将所述第二通信模块接收到的所述整流变压器各个位置的温度数据传送至所述变频器的控制系统。
13.根据权利要求12所述的整流变压器的测温装置，其特征在于，当第二通信模块为WIFI模组时，所述第二控制器对所述第二通信模块进行配置的具体实现方式为：
将所述第二通信模块设置为AP模式、创建服务端以及将所述第二通信模块的SSID和密码均设置为与所述变频器唯一对应的编号。
14.根据权利要求12所述的整流变压器的测温装置，其特征在于，所述数据接收装置，还包括：第二温湿度传感模块和继电器：其中：
所述第二温湿度传感模块的输出端与所述第二控制器的输入端通信连接，所述第二控制器的输出端通过相应的驱动放大器件与所述继电器的控制端相连；
所述第二温湿度传感模块用于获取所述数据接收装置周围的温湿度数据；
所述第二控制器还用于若判断出接收到的温湿度数据超出预设范围，则控制所述继电器闭合，使所述变频器中加热器供电回路中的接触器闭合，进而使所述加热器开始工作，并将接收到的温湿度数据和/或所述继电器的闭合信号传送至所述变频器的控制系统。
15.根据权利要求12所述的整流变压器的测温装置，其特征在于，所述第二控制器还用于：
在预设时间内，若检测到所述第二通信模块没有与任一个所述测温模块建立隔离通信连接，或者，若检测到与至少一个所述测温模块建立隔离通信连接的所述第二通信模块没有接收到所述整流变压器中任何位置的温度数据，则向所述变频器的控制系统输出测温模块离线信号。
16.根据权利要求1-15任一项所述的整流变压器的测温装置，其特征在于，当所述整流变压器和所述变频器的控制系统安装于一个柜子内时，所述数据接收装置设置于所述整流变压器和所述变频器的控制系统之间的隔板上；
当所述整流变压器、所述变频器的控制系统和所述变频器的功率单元分别安装于独立的变压器柜、控制柜和功率柜时，所述数据接收装置设置于所述功率柜和所述控制柜之间的隔板上，全部所述测温模块均设置于所述功率柜和所述变压器柜之间的隔板上。
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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