CN202975132U - 变压器电压异常报警装置 - Google Patents

变压器电压异常报警装置 Download PDF

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曾运新
熊政壹
林鸿荣
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Abstract

本实用新型涉及变压器技术领域,具体涉及变压器电压异常报警装置,包括用于对变压器输出端电压信号进行采样的电压信号采集电路,用于对采样电压信号进行滤波的滤波电路,用于对采样电压信号进行稳压,并将恒定稳压电源对外供电的稳压电路,用于将滤波后的采样电压信号与设定值进行比较,并将比较结果传送至报警电路的比较电路,用于对比较电路的信号进行响应的报警电路;变压器发生过压或欠压时,报警电路会进行报警,便于对变压器的电压进行实时监控,出现异常情况时及时处理。

Description

变压器电压异常报警装置
技术领域
本实用新型涉及变压器技术领域,具体涉及变压器电压异常报警装置。 
背景技术
对于变压器而言,过压、欠压是导致变压器不能正常工作的主要原因之一,同时,这些因素对其寿命的影响非常大,因此,对变压器的电压进行监控,出现异常情况时报警是非常重要的。 
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺点,提供变压器电压异常报警装置。 
为了实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:变压器电压异常报警装置,包括用于对变压器输出端电压信号进行采样的电压信号采集电路,用于对采样电压信号进行滤波的滤波电路,用于对采样电压信号进行稳压,并将恒定稳压电源对外供电的稳压电路,用于将滤波后的采样电压信号与设定值进行比较,并将比较结果传送至报警电路的比较电路,用于对比较电路的信号进行响应的报警电路; 
变压器的次级输出端连接电压信号采集电路的电压信号输入端,电压信号采集电路的电压信号输出端分别连接稳压电路的电压信号输入端和滤波电路的电压信号输入端,稳压电路的电压信号输出端分别连接比较电路和报警电路两者的恒定电源输入端,滤波电路的电压信号输出端连接比较电路电压的信号输入端,比较电路的信号输出端连接报警电路的信号输入端。
其中,所述电压信号采集电路包括辅助变压器T2和整流桥ZL1、ZL2; 
辅助变压器T2的输入端与变压器的输出端相连,辅助变压器T2的四个输出端与整流桥ZL1和ZL2的电压输入端相连,整流桥ZL1的电压输出端与稳压电路的电压输入端相连,整流桥ZL2的电压输出端与滤波电路的电压输入端相连。
其中,滤波电路包括电阻R1、R2,电容C1、C6,电位器RP3; 
R1一端与整流桥ZL2的第一输出端连接,
R1另一端与C1正极、RP3的第一管脚连接,
RP3的第二管脚与C6一端连接,
RP3的第三管脚与R2一端连接;
整流桥ZL2的第二输出端、C1负极、C6另一端、R2另一端均接地。
其中,所述稳压电路包括稳压芯片U3,电容C4、C5; 
U3的第一管脚与整流桥ZL1的第一输出端、C4正极连接,
U3的第三管脚与C5正极、恒定电源端VCC连接,
U3的第二管脚、C4负极、C5负极、整流桥ZL1的第二输出端均接地。
其中,还包括参考电压电路,所述参考电压电路包括稳压管Q5,电阻R3、R11、R12、R13; 
R3一端与恒定电源端VCC连接,
R3另一端与Q5的第一管脚、R11一端、R12一端连接,
Q5的第二管脚与R12另一端、R13一端连接,
Q5第三管脚、R13另一端接地,
R11另一端与参考电压端VCC1连接。
其中,所述比较电路包括集成运放U1、U2,电位器RP1、RP2,电阻R6、R7、R10、R14、R16、R17、R20、R23,二极管D1、D3; 
U1的第一管脚与R6一端、R7一端连接,
U1的第二管脚与RP1的第二管脚连接,
U1的第三管脚与滤波电路RP3的第二管脚连接,
U1的第四管脚与报警电路一个输入端连接,
U1的第五管脚与R10一端连接,
U1的第六管脚与R7另一端、D1正极连接,
RP1的第一管脚与参考电压端VCC1连接,
RP1的第三管脚与R14一端连接,
D1负极与R6一端连接,
R10另一端接地,
U2第一管脚与R16一端、R17一端连接,
U2的第二管脚与RP3的第二管脚连接,
U2的第三管脚与滤波电路的RP2第二管脚连接,
U2的第四管脚与报警电路另一个输入端连接,
U2的第五管脚与R20一端连接,
U2的第六管脚与R17另一端、D3正极连接,
RP2的第一管脚与R14另一端连接,
PR2的第三管脚与R23一端连接,
R20另一端、R23另一端接地,
D3负极与R16另一端连接。
其中,所述报警电路包括三极管Q1、Q2、Q3、Q4,发光二极管D5、D6,二极管D2、D4,继电器QF1、QF2,蜂鸣器BP1、BP2,电阻R4、R5、R8、R9、R15、R18、R19、R21、R22、R24,电容C3、C7,接线端子CN1、CN2; 
Q1的第一管脚与D5负极连接,
Q1的第二管脚与R24一端连接,
Q1的第三管脚接地,
R24另一端与比较电路U1的第一管脚、R4一端连接,
R4另一端与恒定电源端VCC连接,
D5正极与R9一端连接,
R9另一端与恒定电源端VCC连接;
Q2的第一管脚与QF1的第二管脚、D2正极、C3负极、BP1负极连接,
Q2的第二管脚与R5一端连接,
Q2的第三管脚接地,
R5另一端与比较电路U1的第四管脚、R8一端连接,
R8另一端与恒定电源端VCC连接,
QF1的第一管脚与D2负极、C3正极、BP1的正极、恒定电源端VCC连接,
QF1的第三管脚、第四管脚、第五管脚分别用于与CN1的第一管脚、第二管脚、第三管脚连接;
Q3的第一管脚与D6负极连接,
Q3的第二管脚与R21一端连接,
Q3的第三管脚接地,
D6的正极与R19一端连接,
R21另一端与U2的第一管脚、R15一端连接,
R15另一端与恒定电源端VCC连接,
R19另一端与恒定电源端VCC连接;
Q4的第一管脚与QF2的第二管脚、D4正极、C7负极、BP2负极连接,
Q4的第二管脚与R22一端连接,
Q4的第三管脚接地,
R22另一端与U2的第四管脚、R18一端连接,
R18另一端与恒定电源端VCC连接,
QF2的第一管脚与D4负极、C7正极、BP2正极、恒定电源端VCC连接,
QF2的第三管脚、第四管脚、第五管脚分别用于与CN2的第一管脚、第二管脚、第三管脚连接。
其中,所述稳压芯片U3的型号为L7812。 
其中,所述稳压管Q5的型号为TL431。 
其中,所述集成运放U1、U2的型号为LM393。 
有益效果:本实用新型通过辅助变压器采集变压器输出端的电压信号,通过稳压电路稳压后在比较电路设定电压上限值和电压下限值,变压器输出端的电压信号与电压上限值和电压下限值比较后,将比较结果传输于报警电路,报警电路根据比较结果进行响应;变压器发生过压或欠压时,报警电路会进行报警,便于对变压器的电压进行实时监控,出现异常情况时及时处理。 
附图说明
图1为实施例的电路图。 
图1包括如下附图标记: 
电压信号采集电路-1;滤波电路-2;稳压电路-3;恒定电源电路-31;参考电压电路-32;比较电路-4;报警电路-5;过压显示电路-51;过压报警电路-52;欠压显示电路-53;欠压报警电路-54。
具体实施方式
参见图1,以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。 
本实用新型包括用于对变压器输出端电压信号进行采样的电压信号采集电路1,用于对采样电压信号进行滤波的滤波电路2,用于对采样电压信号进行稳压,并将恒定稳压电源对外供电的稳压电路3,用于将滤波后的采样电压信号与设定值进行比较,并将比较结果传送至报警电路5的比较电路4,用于对比较电路4的信号进行响应的报警电路5。 
变压器的次级输出端连接电压信号采集电路1的电压信号输入端,电压信号采集电路1的电压信号输出端分别连接稳压电路3的电压信号输入端和滤波电路2的电压信号输入端,稳压电路3的电压信号输出端分别连接比较电路4和报警电路5两者的恒定电源输入端,滤波电路2的电压信号输出端连接比较电路4的电压信号输入端,比较电路4的信号输出端连接报警电路5的信号输入端。 
本实施例中,对变压器T1进行电压异常报警处理,辅助变压器T2的电压输出端输出6V和12V的供电和取样电源,并输入电压信号采集电路1。 
电压信号采集电路1采集的第一路电压信号和第二路电压信号经过整流输出第三路电压信号、第四路电压信号,第三路电压信号、第四路电压信号经过滤波电路2的滤波后进入稳压电路3,稳压电路3将第三路电压信号进行稳压,输出稳压后的第五路参考电压信号,且将第四路电压信号进行稳压,输出稳压后的第六路设定值信号,比较电路4将第五路参考电压信号通过第一电位器输出第七路电压上限值设定信号,通过第二电位器输出第八电路电压下限值设定信号,且将第六路参考电压信号与第七路电压上限值设定信号经过比较处理产生第九路电压信号,与第八路电压下限值设定信号经过比较处理产生第十路电压信号,报警电路5对第九路电压信号和第十路电压信号进行响应。 
 电压信号采集电路1包括辅助变压器T2和整流桥ZL1、ZL2;辅助变压器T2的输入端与变压器T1的输出端相连,辅助变压器T2的四个输出端与整流桥的四个电压输入端分别相连,整流桥ZL1的电压输出端与稳压电路3的电压输入端相连,整流桥ZL2的电压输出端与滤波电路2的电压输入端相连。 
滤波电路2包括电阻R1、R2,电容C1、C6,电位器RP3;R1一端与整流桥ZL2的第一输出端连接,R1另一端与C1正极、RP3的第一管脚连接,RP3的第二管脚与C6一端连接,RP3的第三管脚与R2一端连接;整流桥ZL2的第二输出端、C1负极、C6另一端、R2另一端均接地。 
稳压电路3包括恒定电源电路31和参考电压电路32。 
恒定电源电路31包括稳压芯片U3,电容C4、C5;U3的第一管脚与整流桥ZL1的第一输出端、C4正极连接,U3的第三管脚与C5正极、恒定电源端VCC连接,U3的第二管脚、C4负极、C5负极、整流桥ZL1的第二输出端均接地。 
参考电压电路32包括稳压管Q5,电阻R3、R11、R12、R13;R3一端与恒定电源端VCC连接,R3另一端与Q5的第一管脚、R11一端、R12一端连接,Q5的第二管脚与R12另一端、R13一端连接,Q5第三管脚、R13另一端接地,R11另一端与参考电压端VCC1连接。 
稳压电路3输出恒定电源,恒定电源端VCC给比较电路4和报警电路5供电。RP2用于设定比较电路集成运放的稳压值。 
比较电路4包括集成运放U1、U2,电位器RP1、RP2,电阻R6、R7、R10、R14、R16、R17、R20、R23,二极管D1、D3;U1的第一管脚与R6一端、R7一端连接,U1的第二管脚与RP1的第二管脚连接,U1的第三管脚与滤波电路2的RP3的第二管脚连接,U1的第四管脚与报警电路5一个输入端连接,U1的第五管脚与R10一端连接,U1的第六管脚与R7另一端、D1正极连接,RP1的第一管脚与参考电压端VCC1连接,RP1的第三管脚与R14一端连接,D1负极与R6一端连接,R10另一端接地,U2第一管脚与R16一端、R17一端连接,U2的第二管脚与RP3的第二管脚连接,U2的第三管脚与滤波电路2的RP2第二管脚连接,U2的第四管脚与报警电路5另一个输入端连接,U2的第五管脚与R20一端连接,U2的第六管脚与R17另一端、D3正极连接,RP2的第一管脚与R14另一端连接,PR2的第三管脚与R23一端连接,R20另一端、R23另一端接地,D3负极与R16另一端连接。 
报警电路5包括三极管Q1、Q2、Q3、Q4,发光二极管D5、D6,二极管D2、D4,继电器QF1、QF2,蜂鸣器BP1、BP2,电阻R4、R5、R8、R9、R15、R18、R19、R21、R22、R24,电容C3、C7,接线端子CN1、CN2。上述元器件组成构成了报警电路5的四个子电路,分别是过压显示电路51、过压报警电路52、欠压显示电路53和欠压报警电路54。 
过压显示电路51的连接关系如下:Q1的第一管脚与D5负极连接,Q1的第二管脚与R24一端连接,Q1的第三管脚接地,R24另一端与比较电路4U1的第一管脚、R4一端连接,R4另一端与恒定电源端VCC连接,D5正极与R9一端连接,R9另一端与恒定电源端VCC连接。 
过压报警电路52的连接关系如下:Q2的第一管脚与QF1的第二管脚、D2正极、C3负极、BP1负极连接,Q2的第二管脚与R5一端连接,Q2的第三管脚接地,R5另一端与比较电路4U1的第四管脚、R8一端连接,R8另一端与恒定电源端VCC连接,QF1的第一管脚与D2负极、C3正极、BP1的正极、恒定电源端VCC连接,QF1的第三管脚、第四管脚、第五管脚分别用于与CN1的第一管脚、第二管脚、第三管脚连接。 
欠压显示电路53的连接关系如下:Q3的第一管脚与D6负极连接,Q3的第二管脚与R21一端连接,Q3的第三管脚接地,D6的正极与R19一端连接,R21另一端与U2的第一管脚、R15一端连接,R15另一端与恒定电源端VCC连接,R19另一端与恒定电源端VCC连接。 
欠压报警电路54的连接关系如下:Q4的第一管脚与QF2的第二管脚、D4正极、C7负极、BP2负极连接,Q4的第二管脚与R22一端连接,Q4的第三管脚接地,R22另一端与U2的第四管脚、R18一端连接,R18另一端与恒定电源端VCC连接,QF2的第一管脚与D4负极、C7正极、BP2正极、恒定电源端VCC连接,QF2的第三管脚、第四管脚、第五管脚分别用于与CN2的第一管脚、第二管脚、第三管脚连接。 
作为优选的实施方式,稳压芯片U3的型号为L7812。稳压管Q5的型号为TL431。集成运放U1、U2的型号为LM393。 
本实用新型通过辅助变压器采集变压器输出端的电压信号,通过稳压电路3稳压后在比较电路4设定电压上限值和电压下限值,变压器输出端的电压信号与电压上限值和电压下限值比较后,将比较结果传输于报警电路5,报警电路5根据比较结果进行响应;变压器发生过压或欠压时,报警电路5会进行报警,便于对变压器的电压进行实时监控,出现异常情况时及时处理。 
以上内容仅为本实用新型的较佳实施例,对于本领域的普通技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。 

Claims (10)

1.变压器电压异常报警装置,其特征在于:包括用于对变压器输出端电压信号进行采样的电压信号采集电路,用于对采样电压信号进行滤波的滤波电路,用于对采样电压信号进行稳压,并将恒定稳压电源对外供电的稳压电路,用于将滤波后的采样电压信号与设定值进行比较,并将比较结果传送至报警电路的比较电路,用于对比较电路的信号进行响应的报警电路;
变压器的次级输出端连接电压信号采集电路的电压信号输入端,电压信号采集电路的电压信号输出端分别连接稳压电路的电压信号输入端和滤波电路的电压信号输入端,稳压电路的电压信号输出端分别连接比较电路和报警电路两者的恒定电源输入端,滤波电路的电压信号输出端连接比较电路电压的信号输入端,比较电路的信号输出端连接报警电路的信号输入端。
2.根据权利要求1所述电压异常报警装置,其特征在于:所述的电压信
号采集电路包括辅助变压器T2和整流桥ZL1、ZL2;
辅助变压器T2的输入端与变压器的输出端相连,辅助变压器T2的四个输出端与整流桥ZL1和ZL2的电压输入端相连,整流桥ZL1的电压输出端与稳压电路的电压输入端相连,整流桥ZL2的电压输出端与滤波电路的电压输入端相连。
3.根据权利要求1所述的电压异常报警装置,其特征在于:滤波电路包
括电阻R1、R2,电容C1、C6,电位器RP3;
R1一端与整流桥ZL2的第一输出端连接,
R1另一端与C1正极、RP3的第一管脚连接,
RP3的第二管脚与C6一端连接,
RP3的第三管脚与R2一端连接;
整流桥ZL2的第二输出端、C1负极、C6另一端、R2另一端均接地。
4.根据权利要求1所述电压异常报警装置,其特征在于:所述稳压电路
包括稳压芯片U3,电容C4、C5;
U3的第一管脚与整流桥ZL1的第一输出端、C4正极连接,
U3的第三管脚与C5正极、恒定电源端VCC连接,
U3的第二管脚、C4负极、C5负极、整流桥ZL1的第二输出端均接地。
5.根据权利要求4所述的电压异常报警装置,其特征在于:还包括参考电
压电路,所述参考电压电路包括稳压管Q5,电阻R3、R11、R12、R13;
R3一端与恒定电源端VCC连接,
R3另一端与Q5的第一管脚、R11一端、R12一端连接,
Q5的第二管脚与R12另一端、R13一端连接,
Q5第三管脚、R13另一端接地,
R11另一端与参考电压端VCC1连接。
6.根据权利要求5所述的电压异常报警装置,其特征在于:所述比较电路包括集成运放U1、U2,电位器RP1、RP2,电阻R6、R7、R10、R14、R16、R17、R20、R23,二极管D1、D3;
U1的第一管脚与R6一端、R7一端连接,
U1的第二管脚与RP1的第二管脚连接,
U1的第三管脚与滤波电路RP3的第二管脚连接,
U1的第四管脚与报警电路一个输入端连接,
U1的第五管脚与R10一端连接,
U1的第六管脚与R7另一端、D1正极连接,
RP1的第一管脚与参考电压端VCC1连接,
RP1的第三管脚与R14一端连接,
D1负极与R6一端连接,
R10另一端接地,
U2第一管脚与R16一端、R17一端连接,
U2的第二管脚与RP3的第二管脚连接,
U2的第三管脚与滤波电路的RP2第二管脚连接,
U2的第四管脚与报警电路另一个输入端连接,
U2的第五管脚与R20一端连接,
U2的第六管脚与R17另一端、D3正极连接,
RP2的第一管脚与R14另一端连接,
PR2的第三管脚与R23一端连接,
R20另一端、R23另一端接地,
D3负极与R16另一端连接。
7.根据权利要求6所述的电压异常报警装置,其特征在于:所述报警电路包括三极管Q1、Q2、Q3、Q4,发光二极管D5、D6,二极管D2、D4,继电器QF1、QF2,蜂鸣器BP1、BP2,电阻R4、R5、R8、R9、R15、R18、R19、R21、R22、R24,电容C3、C7,接线端子CN1、CN2;
Q1的第一管脚与D5负极连接,
Q1的第二管脚与R24一端连接,
Q1的第三管脚接地,
R24另一端与比较电路U1的第一管脚、R4一端连接,
R4另一端与恒定电源端VCC连接,
D5正极与R9一端连接,
R9另一端与恒定电源端VCC连接;
Q2的第一管脚与QF1的第二管脚、D2正极、C3负极、BP1负极连接,
Q2的第二管脚与R5一端连接,
Q2的第三管脚接地,
R5另一端与比较电路U1的第四管脚、R8一端连接,
R8另一端与恒定电源端VCC连接,
QF1的第一管脚与D2负极、C3正极、BP1的正极、恒定电源端VCC连接,
QF1的第三管脚、第四管脚、第五管脚分别用于与CN1的第一管脚、第二管脚、第三管脚连接;
Q3的第一管脚与D6负极连接,
Q3的第二管脚与R21一端连接,
Q3的第三管脚接地,
D6的正极与R19一端连接,
R21另一端与U2的第一管脚、R15一端连接,
R15另一端与恒定电源端VCC连接,
R19另一端与恒定电源端VCC连接;
Q4的第一管脚与QF2的第二管脚、D4正极、C7负极、BP2负极连接,
Q4的第二管脚与R22一端连接,
Q4的第三管脚接地,
R22另一端与U2的第四管脚、R18一端连接,
R18另一端与恒定电源端VCC连接,
QF2的第一管脚与D4负极、C7正极、BP2正极、恒定电源端VCC连接,
QF2的第三管脚、第四管脚、第五管脚分别用于与CN2的第一管脚、第二管脚、第三管脚连接。
8.根据权利要求4所述的电压异常报警装置,其特征在于:所述稳压芯片U3的型号为L7812。
9.根据权利要求5所述的电压异常报警装置,其特征在于:所述稳压管Q5的型号为TL431。
10.根据权利要求6所述的电压异常报警装置,其特征在于:所述集成运放U1、U2的型号为LM393。
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