CN213511327U - 基于电接点温度计的变压器冷却风机控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于电接点温度计的变压器冷却风机控制电路，属于电子产品技术领域，解决了传统变压器冷却风机启停电路设计复杂的问题。主要包括电源转换单元、温度检测单元、动作执行单元以及冷却风机电气回路单元；温度检测单元以电接点温度计WSS为核心，电接点温度计WSS的上限触点的导通控制动作执行单元的回路导通，动作执行单元导通后控制冷却风机电气回路单元的导通，电接点温度计WSS的下限触点的导通控制动作执行单元的回路断路，动作执行单元断路后控制冷却风机电气回路单元的断路。本实用新型无需人工操作，劳动强度低，运行稳定，变压器使用寿命长，安全性高，易于推广，能广泛应用于变压器技术领域。
Description
技术领域
本实用新型属于电子产品技术领域，具体地说，尤其涉及一种运行稳定、电路设计简单可靠、制造成本低、改装容易、实用性强的基于电接点温度计的变压器冷却风机控制电路。
背景技术
变压器是供电系统的核心设备，其运行状况与电网的安全运行密切相关。变压器在运行中由于铜损、铁损的存在而发热，变压器油温升高，绝缘长期受热后会老化，直接影响到变压器绝缘材料的寿命、机械强度、负荷能力及使用年限。变压器冷却风机是变压器重要的辅助设备之一，它可降低变压器温度，保证变压器安全经济运行。目前变压器冷却风机一般通过人工操作进行现场手动启动或停运，不能根据变压器油温高温实时冷却降温。
专利申请号为201910140905.1、申请日为2019.02.26、发明创造名称为变压器冷却风机控制电路及方法的中国专利，其主要包括：直流电源、主令开关、接触器线圈、时间继电器线圈、时间继电器常开接点、中间继电器线圈、中间继电器第一常开接点、温度控制器常开接点和电流继电器常开接点，所述时间继电器线圈得电时，所述时间继电器常开接点延时闭合，所述中间继电器线圈得电时，所述中间继电器第一常开接点闭合，所述接触器线圈得电时，冷却风机运转；所述主令开关包括第一接点和第二接点，所述第一接点的一端与所述直流电源的正极连接，另一端与所述接触器线圈的一端连接，所述接触器线圈的另一端与所述直流电源的负极连接；所述第二接点的一端与所述直流电源的正极连接，另一端分别与所述中间继电器第一常开接点的一端、电流继电器常开接点的一端、时间继电器常开接点的一端和温度控制器常开接点的一端连接；所述中间继电器第一常开接点的另一端与所述接触器线圈的一端连接；所述电流继电器常开接点的另一端与所述时间继电器线圈的一端连接，所述时间继电器线圈的另一端与所述直流电源的负极连接；所述时间继电器常开接点的另一端与所述中间继电器线圈的一端连接，所述中间继电器线圈的另一端与所述直流电源的负极连接，所述温度控制器常开接点的另一端与所述中间继电器线圈的一端连接。虽说该技术方案实现了根据变压器的工作情况对冷却风机的启停自动控制，但其存在以下不足：1.电路设计过于复杂，电子产品和机械产品一样，设计越简单，其性能越可靠，故障率越低，运行越稳定；2.电路设计中采用了较多数量的继电器，并且包含了时间继电器、电流继电器等特殊类型继电器，电路制造成本高，所以，可以发现无论从经济成本层面还是技术层面，推广应用难度都比较大。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供了一种运行稳定、电路设计简单可靠、制造成本低、改装容易、实用性强的基于电接点温度计的变压器冷却风机控制电路。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种基于电接点温度计的变压器冷却风机控制电路，包括变压器和用于测量变压器工作温度的电接点温度计WSS，所述电接点温度计WSS与冷却风机主控制电路电气连接，冷却风机主控制电路根据变压器的工作温度控制冷却风机的启停动作；
所述冷却风机主控制电路包括电源转换单元、温度检测单元、动作执行单元以及冷却风机电气回路单元；电源转换单元将市电转换为温度检测单元和动作执行单元所需要的直流电压；温度检测单元以电接点温度计WSS为核心，电接点温度计WSS的上限触点的导通控制动作执行单元的回路导通，动作执行单元导通后控制冷却风机电气回路单元的导通，电接点温度计WSS的下限触点的导通控制动作执行单元的回路断路，动作执行单元断路后控制冷却风机电气回路单元的断路。
优选地，所述变压器为电力油浸变压器。几乎每一台电力油浸变压器都会安装电接点温度计，在电力油浸变压器上应用本实用新型技术方案，有利于降低改装成本，能够利于推广应用。
优选地，所述电源转换单元包括变压器T、整流桥D1、起滤波作用的电解电容C以及开关K，变压器T、整流桥D1将交流220V市电转换为直流电压，该直流电压给温度检测单元和动作执行单元提供工作电压。电路设计简单，所用器件采购成本均很低。
优选地，所述温度检测单元包括电接点温度计WSS,电接点温度计WSS的a1触点经电阻R与电源转换单元的正极输出端电气连接，电接点温度计WSS的a2触点与动作执行单元电气连接，电接点温度计WSS的a3触点与电源转换单元的负极输出端电气连接。电路设计简单，器件采购成本低，有现成的电接点温度计就不需要额外采购。
优选地，所述动作执行单元包括三极管G、继电器KA、继电器KM，继电器KA的线圈一端与电源转换单元的正极输出端电气连接，另一端与三极管G的集电极电气连接，三极管G的基极经继电器KA的常开触头KA2与电接点温度计WSS的a1触点电气连接，三极管G的基极还与电接点温度计WSS的a2触点电气连接，三极管G的发射极与电接点温度计WSS的a3触点电气连接，继电器KM的线圈与继电器KA的常开触头KA1串联后并联在变压器T的两输入端，继电器KM的常开触头KM1串联在冷却风机电气回路单元中。电路设计简单可靠，继电器KA、继电器KM均为普通直流继电器，采购成本低，推广应用容易。
优选地，所述继电器KA的线圈两端并联连接起保护电路作用的二极管D2。二极管D2主要起保护电路作用，防止切断主电源后储存在电解电容C内的电流击穿三极管G。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型实现了根据变压器工作温度对冷却风机的实时自动启停，无需人工操作，降低工作人员劳动强度，运行稳定，有效保证了变压器的使用寿命，同时有效消除了因变压器温度过高而存在的安全隐患；
本实用新型以电接点温度计为测量核心，电接点温度计是变压器领域应用很广泛的一种温度计，尤其是在电力油浸变压器应用更为广泛，以现成的电接点温度计为基础，能够降低改装成本，降低改装难度，易于推广；
本实用新型电路设计简单可靠，所用器件均为采购成本低的器件，制造成本低，电路设计难度低，无论从经济层面还是技术层面，改装应用都比较容易；
本实用新型实用性强，能广泛应用于变压器技术领域。
附图说明
图1是本实用新型电路原理图一；
图2是本实用新型电路原理图二。
图中：1.电源转换单元；2.温度检测单元；3.动作执行单元；4.冷却风机电气回路单元。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进一步说明：
一种基于电接点温度计的变压器冷却风机控制电路，包括变压器和用于测量变压器工作温度的电接点温度计WSS，所述电接点温度计WSS与冷却风机主控制电路电气连接，冷却风机主控制电路根据变压器的工作温度控制冷却风机的启停动作；
所述冷却风机主控制电路包括电源转换单元1、温度检测单元2、动作执行单元3以及冷却风机电气回路单元4；电源转换单元1将市电转换为温度检测单元2和动作执行单元3所需要的直流电压；温度检测单元2以电接点温度计WSS为核心，电接点温度计WSS的上限触点的导通控制动作执行单元3的回路导通，动作执行单元3导通后控制冷却风机电气回路单元4的导通，电接点温度计WSS的下限触点的导通控制动作执行单元3的回路断路，动作执行单元3断路后控制冷却风机电气回路单元4的断路。
优选地，所述变压器为电力油浸变压器。几乎每一台电力油浸变压器都会安装电接点温度计，在电力油浸变压器上应用本实用新型技术方案，有利于降低改装成本，能够利于推广应用。
优选地，所述电源转换单元1包括变压器T、整流桥D1、起滤波作用的电解电容C以及开关K，变压器T、整流桥D1将交流220V市电转换为直流电压，该直流电压给温度检测单元2和动作执行单元3提供工作电压。电路设计简单，所用器件采购成本均很低。
优选地，所述温度检测单元2包括电接点温度计WSS,电接点温度计WSS的a1触点经电阻R与电源转换单元1的正极输出端电气连接，电接点温度计WSS的a2触点与动作执行单元3电气连接，电接点温度计WSS的a3触点与电源转换单元1的负极输出端电气连接。电路设计简单，器件采购成本低，有现成的电接点温度计就不需要额外采购。
优选地，所述动作执行单元3包括三极管G、继电器KA、继电器KM，继电器KA的线圈一端与电源转换单元1的正极输出端电气连接，另一端与三极管G的集电极电气连接，三极管G的基极经继电器KA的常开触头KA2与电接点温度计WSS的a1触点电气连接，三极管G的基极还与电接点温度计WSS的a2触点电气连接，三极管G的发射极与电接点温度计WSS的a3触点电气连接，继电器KM的线圈与继电器KA的常开触头KA1串联后并联在变压器T的两输入端，继电器KM的常开触头KM1串联在冷却风机电气回路单元4中。电路设计简单可靠，继电器KA、继电器KM均为普通直流继电器，采购成本低，推广应用容易。
优选地，所述继电器KA的线圈两端并联连接起保护电路作用的二极管D2。二极管D2主要起保护电路作用，防止切断主电源后储存在电解电容C内的电流击穿三极管G。
实施例1：
本实施例包括变压器和用于测量变压器工作温度的电接点温度计WSS，电接点温度计WSS与冷却风机主控制电路电气连接，冷却风机主控制电路根据变压器的工作温度控制冷却风机的启停动作；其中，冷却风机主控制电路包括电源转换单元1、温度检测单元2、动作执行单元3以及冷却风机电气回路单元4。电源转换单元1将市电转换为温度检测单元2和动作执行单元3所需要的直流电压；温度检测单元2以电接点温度计WSS为核心，当变压器的温度过高达到上限值时，电接点温度计WSS的上限触点就会导通(图中触点a1、a2之间的导通即为上限触点导通)，上限触点的导通控制动作执行单元3的回路导通，动作执行单元3导通后控制冷却风机电气回路单元4的导通，冷却风机电气回路单元4导通后冷却风机得电启动；渐渐地变压器温度开始下降，当变压器的温度达到下限值后，电接点温度计WSS的下限触点就会导通(图中触点a3、a2之间的导通即为下限触点导通)，下限触点的导通控制动作执行单元3的回路断路，动作执行单元3断路后控制冷却风机电气回路单元4的断路。本实施例实现了根据变压器工作温度对冷却风机的实时自动启停，无需人工操作，降低工作人员劳动强度，运行稳定，有效保证了变压器的使用寿命，同时有效消除了因变压器温度过高而存在的安全隐患。
实施例2：
本实施例包括变压器和用于测量变压器工作温度的电接点温度计WSS，电接点温度计WSS与冷却风机主控制电路电气连接，冷却风机主控制电路根据变压器的工作温度控制冷却风机的启停动作；其中，冷却风机主控制电路包括电源转换单元1、温度检测单元2、动作执行单元3以及冷却风机电气回路单元4。电源转换单元1将市电转换为温度检测单元2和动作执行单元3所需要的直流电压；温度检测单元2以电接点温度计WSS为核心，当变压器的温度过高达到上限值时，电接点温度计WSS的上限触点就会导通，上限触点的导通控制动作执行单元3的回路导通，动作执行单元3导通后控制冷却风机电气回路单元4的导通，冷却风机电气回路单元4导通后冷却风机得电启动；渐渐地变压器温度开始下降，当变压器的温度达到下限值后，电接点温度计WSS的下限触点就会导通，下限触点的导通控制动作执行单元3的回路断路，动作执行单元3断路后控制冷却风机电气回路单元4的断路。
本实施例变压器为电力油浸变压器。几乎每一台电力油浸变压器都会安装电接点温度计，在电力油浸变压器上应用本实用新型技术方案，有利于降低改装成本，能够利于推广应用。
本实施例电源转换单元1包括变压器T、整流桥D1、起滤波作用的电解电容C以及开关K，变压器T、整流桥D1将交流220V市电转换为直流电压，该直流电压给温度检测单元2和动作执行单元3提供工作电压。
温度检测单元2包括电接点温度计WSS、电阻R,电接点温度计WSS的a1触点经电阻R与电源转换单元1的正极输出端电气连接，电接点温度计WSS的a2触点与动作执行单元3电气连接，电接点温度计WSS的a3触点与电源转换单元1的负极输出端电气连接。电路设计简单，器件采购成本低，企业有现成的电接点温度计就不需要额外采购。
动作执行单元3包括三极管G、继电器KA、继电器KM，继电器KA的线圈一端与电源转换单元1的正极输出端电气连接，另一端与三极管G的集电极电气连接，三极管G的基极经继电器KA的常开触头KA2与电接点温度计WSS的a1触点电气连接，三极管G的基极还与电接点温度计WSS的a2触点电气连接，三极管G的发射极与电接点温度计WSS的a3触点电气连接，继电器KM的线圈与继电器KA的常开触头KA1串联后并联在变压器T的两输入端，继电器KM的常开触头KM1串联在冷却风机电气回路单元4中。电路设计简单可靠，继电器KA、继电器KM均为普通直流继电器，采购成本低，推广应用容易。
继电器KA的线圈两端并联连接起保护电路作用的二极管D2。二极管D2主要起保护电路作用，防止切断主电源后储存在电解电容C内的电流击穿三极管G。
具体地，变压器T、整流桥D1将交流220V市电转换为直流电压。电接点温度计WSS的a1触点经电阻R与电源转换单元1的正极输出端电气连接，电接点温度计WSS的a2触点与三极管G的基极电气连接，电接点温度计WSS的a3触点与电源转换单元1的负极输出端电气连接。继电器KA的线圈一端与电源转换单元1的正极输出端电气连接，另一端与三极管G的集电极电气连接，三极管G的基极经继电器KA的常开触头KA2与电接点温度计WSS的a1触点电气连接，三极管G的基极还与电接点温度计WSS的a2触点电气连接，三极管G的发射极与电接点温度计WSS的a3触点电气连接，继电器KM的线圈与继电器KA的常开触头KA1串联后并联在变压器T的两输入端，继电器KM的常开触头KM1串联在冷却风机电气回路单元4中。
本实施例工作原理为：合上开关K，当变压器的温度达到上限值后，电接点温度计WSS的a1、a2两点导通，三极管G得到正偏电压而导通，导通后继电器KA的线圈得电，得电后，继电器KA的常开触头KA1和常开触头KA2均闭合，常开触头KA1闭合后继电器KM的线圈得电，继电器KM常开触头KM1闭合，冷却风机电气回路单元导通，冷却风机启动。当慢慢低变压器温度开始下降，虽然此时电接点温度计WSS的a1、a2两点不再导通，但常开触头KA2是闭合的，所以不影响冷却风机工作，冷却风机会持续工作直到达到设定的温度下限值，达到下限值后，电接点温度计WSS的a2、a3两点会导通，此时，三极管G的基极与发射极等位，三极管G截止，继电器KA的线圈失电，常开触头KA1和常开触头KA2均断开，常开触头KA1闭合后继电器KM的线圈失电，继电器KM常开触头KM1断开，冷却风机电气回路单元断路，冷却风机停止工作。
本实施例实现了根据变压器工作温度对冷却风机的实时自动启停，无需人工操作，降低工作人员劳动强度，运行稳定，有效保证了变压器的使用寿命，同时有效消除了因变压器温度过高而存在的安全隐患；
本实施例以电接点温度计为测量核心，电接点温度计是变压器领域应用很广泛的一种温度计，尤其是在电力油浸变压器应用更为广泛，以现成的电接点温度计为基础，能够降低改装成本，降低改装难度，易于推广；
本实施例电路设计简单可靠，所用器件均为采购成本低的器件，制造成本低，电路设计难度低，无论从经济层面还是技术层面，改装应用都比较容易；
本实施例实用性强，能广泛应用于变压器技术领域。
综上，仅为本实施例的较佳实施例而已，并非用来限定本实施例实施的范围，凡依本实施例权利要求范围的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本实施例的权利要求范围内。
Claims (6)
1.一种基于电接点温度计的变压器冷却风机控制电路，包括变压器和用于测量变压器工作温度的电接点温度计WSS，其特征在于：所述电接点温度计WSS与冷却风机主控制电路电气连接，冷却风机主控制电路根据变压器的工作温度控制冷却风机的启停动作；
所述冷却风机主控制电路包括电源转换单元、温度检测单元、动作执行单元以及冷却风机电气回路单元；电源转换单元将市电转换为温度检测单元和动作执行单元所需要的直流电压；温度检测单元以电接点温度计WSS为核心，电接点温度计WSS的上限触点的导通控制动作执行单元的回路导通，动作执行单元导通后控制冷却风机电气回路单元的导通，电接点温度计WSS的下限触点的导通控制动作执行单元的回路断路，动作执行单元断路后控制冷却风机电气回路单元的断路。
2.根据权利要求1所述的基于电接点温度计的变压器冷却风机控制电路，其特征在于：所述变压器为电力油浸变压器。
3.根据权利要求1或2所述的基于电接点温度计的变压器冷却风机控制电路，其特征在于：所述电源转换单元包括变压器T、整流桥D1、起滤波作用的电解电容C以及开关K，变压器T、整流桥D1将交流220V市电转换为直流电压，该直流电压给温度检测单元和动作执行单元提供工作电压。
4.根据权利要求3所述的基于电接点温度计的变压器冷却风机控制电路，其特征在于：所述温度检测单元包括电接点温度计WSS,电接点温度计WSS的a1触点经电阻R与电源转换单元的正极输出端电气连接，电接点温度计WSS的a2触点与动作执行单元电气连接，电接点温度计WSS的a3触点与电源转换单元的负极输出端电气连接。
5.根据权利要求3所述的基于电接点温度计的变压器冷却风机控制电路，其特征在于：所述动作执行单元包括三极管G、继电器KA、继电器KM，继电器KA的线圈一端与电源转换单元的正极输出端电气连接，另一端与三极管G的集电极电气连接，三极管G的基极经继电器KA的常开触头KA2与电接点温度计WSS的a1触点电气连接，三极管G的基极还与电接点温度计WSS的a2触点电气连接，三极管G的发射极与电接点温度计WSS的a3触点电气连接，继电器KM的线圈与继电器KA的常开触头KA1串联后并联在变压器T的两输入端，继电器KM的常开触头KM1串联在冷却风机电气回路单元中。
6.根据权利要求5所述的基于电接点温度计的变压器冷却风机控制电路，其特征在于：所述继电器KA的线圈两端并联连接起保护电路作用的二极管D2。
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