带有测温绕组的变压器及变压器温升在线测量的方法技术

技术编号:8131598 阅读:305 留言:0更新日期:2012-12-27 04:10
本发明专利技术涉及一种带有测温绕组的变压器及变压器温升在线测量的方法,所述变压器的初级绕组与次级绕组之间设置测温绕组;所述测温绕组是由两个匝数相同的绕组按双线并绕结构设置成一体;将一个测温电路与所述测温绕组电连接,一个毫伏表并联在所述测温绕组的两端子上;启动所述变压器进入工作状态,采集所述变压器多个工作状态时的所述测温绕组的电压降数值;根据公式运算获得所述测温绕组的温度数值,然后导出变压器温升数值。本发明专利技术能实现变压器在线测温,本发明专利技术可以防止铁芯偏磁化,不对变压器工作产生任何影响,本发明专利技术的测温绕组不受主磁通感应电压的干扰,可以提高测温电路的精确度及可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种,本专利技术的变压器的初级绕组与次级绕组之间设置测温绕组;本专利技术能实现变压器在线测温,本专利技术可以防止铁芯偏磁化,不对变压器工作产生任何影响。
技术介绍
中国专利201020274704. 5公开了一种电子式变压器温度控制器,包含安装在仪表外壳内的电源模块、采集模块、温度调节模块、通讯模块、主控模块、显示模块、控制输出模块和热电阻,采集模块、温度调节模块、通讯模块、主控模块、显示模块、控制输出模块分别与电源模块连接,主控模块分别连接采集模块、显示模块、控制输出模块,采集模块引出 仪表外壳线连接热电阻。该专利的变压器温度控制器,具有数字直观显示、测量精度高、调节方便、工作温度宽等技术特点,是一种理想的电力变压器温度测量、控制装置。但是该专利不适于中、小功率变压器,目前,中、小功率变压器工作绕组的温度采用间接测量方式,即断电后多次测量绕组电阻值随时间变化,以此推导出断电之前绕组的温度,而不能在线监测。针对上述问题,需要提出一种。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种带有测温绕组的变压器,本专利技术的变压器是在初级绕组与次级绕组之间设置测温绕组;所述测温绕组是由两个匝数相同的绕组按双线并绕结构设置成一体。本专利技术能实现变压器在线测温,本专利技术可以防止变压器铁芯偏磁化,不对变压器工作产生任何影响,本专利技术的测温绕组不受主磁通感应电压的干扰,可以提高测温电路的精确度及可靠性。本专利技术的目的是这样实现的一种带有测温绕组的变压器,有铁芯、初级绕组、次级绕组,所述初级绕组与次级绕组之间设置测温绕组;所述测温绕组是由两个匝数相同的绕组按双线并绕结构设置成一体,所述两个绕组的同名端电连接或者所述两个绕组的非同名端电连接。本专利技术的另一个目的在于提供一种变压器温升在线测量的方法,该方法是通过测温绕组的电阻值变化来反应测温绕组的温度,从而获取变压器的实时温度。本专利技术可以实时监测变压器的工作温度,并且不对变压器工作产生任何影响。本专利技术的第二个目的是这样实现的一种变压器温升在线测量的方法,所述变压器的初级绕组与次级绕组之间设置测温绕组;所述测温绕组是由两个匝数相同的绕组按双线并绕结构设置在一起,所述两个绕组的同名端电连接或者所述两个绕组的非同名端电连接;测量步骤如下 A、将一个测温电路的恒定电流输出端与所述变压器上的测温绕组的一个端子电连接,所述测温绕组的另一个端子与所述测温电路的接地端电连接; B、将一个毫伏表并联连接在所述测温绕组的两端子上;C、启动所述的测温电路,在室温ts条件下采集所述测温绕组的电流数值I及电压降数值Us,通过公式Rs= Us/I及Rtl = Rs /(1+Ats+Bts2+Cts3)导出0°C时所述测温绕组的电阻值Ro ; D、启动所述变压器进入工作状态,采集所述变压器多个工作状态时的所述测温绕组的电压降数值Ut ;根据公式Rt = R0(l+At+Bt2+Ct3)及公式Rt= Ut/I运算获得所述测温绕组的温度数值t ; E、根据所述测温绕组的温度数值导出变压器温度数值; 所述测温电路包括晶体管开关电路和恒流电路。 本专利技术与现有技术相比具有如下优点 I、本专利技术的变压器可实现在线测温。2、本专利技术的变压器结构简单,生产工艺简便,可机械化批量生产。3、本专利技术中的测温绕组采用两个匝数相同的绕组按双线并绕结构设置在一起,测温时接入的直流电流流过反串联的两个绕组所产生的磁势互相抵消,从而可以防止变压器铁芯偏磁化。4、本专利技术中的测温绕组采用两个匝数相同的绕组按双线并绕结构设置在一起,反串联的两个绕组感应的交流电势互相抵消,从而可以防止感应电势对测温回路的干扰。5、本专利技术中的测温绕组采用变压器传统绕线工艺绕制,与被测量的初级绕组和次级绕组接触紧密,能准确反映被测变压器绕组的实际温度。以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明。图I、本专利技术的变压器结构示意 图2、本专利技术的测温绕组的电气原理 图3、本专利技术的两个测温绕组的电气原理 图4、本专利技术实施例二的变压器结构示意 图5、本专利技术中的屏蔽装置结构示意 图6、本专利技术实施例二中的测温绕组的电气原理 图7、本专利技术实施例三中的测温绕组的电气原理 图8、本专利技术实施例五中的测温电路的电气原理 图9、本专利技术实施例六中的测温电路的电气原理 附图说明图10、本专利技术实施例七中的测温电路的电气原理 图11、单片机电路的电气原理 图12、IXD液晶显示电路的电气原理 图13、USB接口电路的电气原理 图14、USB输出端口的电气原理图。具体实施例方式实施例一 参见图1,本专利技术的带有测温绕组的变压器,有铁芯I、初级绕组2、次级绕组3,所述初级绕组与次级绕组之间设置测温绕组4 ;所述测温绕组是由两个匝数相同的绕组按双线并绕结构设置成一体,所述两个绕组的同名端电连接或者所述两个绕组的非同名端电连接。图2是测温绕组的电气原理图,显示了测温绕组的电气结构。所述测温绕组的另外两个端子4a、4b可与一测温电路电连接。本实施例中,变压器的容量是400VA,所述铁芯是E型铁芯,(E型铁芯是常规技术的结构,不作详细描述),所述E型铁芯的中柱上设置所述初级绕组、测温绕组、次级绕组。初级绕组设置为内层绕组,初级绕组是315匝,次级绕组设置为外层绕组,次级绕组是173匝,测温绕组是76匝。所述的次级绕组还可以按现有技术方式并列设置多个不同电参数的次级绕组。本实施例中,初级绕组、次级绕组及测温绕组按现有技术绕制;所述测温绕组的绕线采用铜芯直径为Φ O. 05mm的QZ型高强度漆包线,其电阻为8. 949 — 10.848Ω/πι(温度·条件是20°C — 75°C ),测温绕组的展开长度为5. 6±0. 05m,即50±0. 5 Ω (也可采用其它线径、更高阻值)。所述测温绕组是由两个匝数相同的绕组按双线并绕结构设置在一起,所述双线并绕结构,是双线并绕螺旋结构,两个匝数相同的绕组的电参数也相同,绕组的电参数包括电阻数值、电感数值。所述两个绕组的同名端电连接或者所述两个绕组的非同名端电连接。所述两个绕组的这种设置也可以称为反串联设置;实施变压器测温操作时,反串联设置可以使直流测温电流通过该测温绕组的两个绕组产生的磁势互相抵消,从而可以防止铁芯偏磁化;同时可以使铁芯中的工作主磁通在测温绕组的两个绕组中感应的交流电压互相抵消,从而可以防止它们对测温回路的干扰。参见图3,当变压器采用⑶型铁芯或者采用R型铁芯时,测温绕组将采用两个测温绕组的情况。所述CD型铁芯的左边柱上设置所述初级绕组、测温绕组、次级绕组;所述CD型铁芯的右边柱上设置所述初级绕组、测温绕组、次级绕组;所述左边柱上的初级绕组匝数与右边柱上的初级绕组匝数相等,并且两个初级绕组串联在一起;所述左边柱上的次级绕组匝数与右边柱上的次级绕组匝数相等,并且两个次级绕组串联在一起或者并联在一起(两个次级绕组保持容量相同);所述左边柱上的测温绕组与右边柱上的测温绕组串联在一起。所述测温绕组的另外两个端子4c、4d可与一测温电路电连接。所述的次级绕组还可以按现有技术方式并列设置多个不同电参数的次级绕组。实施例二 本实施例中的变压器是在实施例一基础上的改进,实施例一中公开的
技术实现思路
不重复描述,实施例一中公开的内容也属于本实施例公开的内容。参本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种带有测温绕组的变压器,有铁芯、初级绕组、次级绕组,其特征在于:所述初级绕组与次级绕组之间设置测温绕组;所述测温绕组是由两个匝数相同的绕组按双线并绕结构设置成一体,所述两个绕组的同名端电连接或者所述两个绕组的非同名端电连接。

【技术特征摘要】
1.一种带有测温绕组的变压器,有铁芯、初级绕组、次级绕组,其特征在于所述初级绕组与次级绕组之间设置测温绕组;所述测温绕组是由两个匝数相同的绕组按双线并绕结构设置成一体,所述两个绕组的同名端电连接或者所述两个绕组的非同名端电连接。2.根据权利要求I所述的带有测温绕组的变压器,其特征在于所述测温绕组与所述初级绕组之间设置屏蔽装置。3.根据权利要求2所述的带有测温绕组的变压器,其特征在于所述铁芯是E型铁芯,所述E型铁芯的中柱上设置所述初级绕组、屏蔽装置、测温绕组、次级绕组。4.根据权利要求2所述的带有测温绕组的变压器,其特征在于所述铁芯是CD型铁芯,所述⑶型铁芯的左边柱上设置所述初级绕组、屏蔽装置、测温绕组、次级绕组;所述⑶型铁芯的右边柱上设置所述初级绕组、屏蔽装置、测温绕组、次级绕组;所述左边柱上的初级绕组匝数与右边柱上的初级绕组匝数相等,并且两个初级绕组串联在一起;所述左边柱上的次级绕组匝数与右边柱上的次级绕组匝数相等,并且两个次级绕组串联在一起;所述左边柱上的测温绕组与右边柱上的测温绕组串联在一起。5.根据权利要求2所述的带有测温绕组的变压器,其特征在于所述铁芯是R型铁芯,所述R型铁芯的左边柱上设置所述初级绕组、屏蔽装置、测温绕组、次级绕组;所述R型铁芯的右边柱上设置所述初级绕组、屏蔽装置、测温绕组、次级绕组;所述左边柱上的初级绕组匝数与右边柱上的初级绕组匝数相等,并且两个初级绕组串联在一起;所述左边柱上的次级绕组匝数与右边柱上的次级绕组匝数相等,并且两个次级绕组串联在一起;所述左边柱上的测温绕组与右边柱上的测温绕组串联在一起。6.一种变压器温升在线测量的方法,其特征在于所述变压器的初级绕组与次级绕组之间设置测温绕组;所述测温绕组是由两个匝数相同的绕组按双线并绕结构设置在一起,所述两个绕组的同名端电连接或者所述两个绕组的非同名端电连接;测量步骤如下 A、将一个测温电路的恒定电流输出端与所述变压器上的测温绕组的一个端子电连接,所述测温绕组的另一个端子与所述测温电路的接地端电连接; B、将一个毫伏表并联连接在所述测温绕组的两端子上; C、启动所述的测温电路,在室温ts条件下采集所述测温绕组的电流数值I及电压降数值Us,通过公式Rs= Us/I及Rtl = Rs /(1+A+Bt...

【专利技术属性】
技术研发人员:张玮宋芳苹李裕宽赵勤
申请(专利权)人:北京众智同辉科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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