变压器有载分接开关控制器的制作方法

文档编号:14478487
研发日期:2018/5/19

本实用新型涉及变压器控制装置,特别涉及变压器有载分接开关控制器。



背景技术:

现有变压器有载分接开关的灭弧方式有真空灭弧、油浸灭弧和空气灭弧,市场上最常见的为空气灭弧干式变压器有载分接开关,通常通过对应的控制器来控制变压器有载分接开关,实现电压的调节。

控制器的面板上有对目前的电压情况、档位情况、电压灵敏度情况等等信息进行显示,通过观察控制器的面板就可以对目前运行电压情况得以了解。为了方便用电设备以及供电情况的了解,所以工作人员需要每间隔一段时间后进行巡查,了解所处时间下的电压情况等等;而到了晚上,需要工作人员拿着照明设备照射控制器的面板来查看所需的信息,而控制器的面板上具有透明玻璃盖板,所以照明设备在照射过程中会出现反光,给查看带来一些不便,所以具有一定的改进空间。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供变压器有载分接开关控制器,工作人员靠近的时候自动点亮背光灯以方便工作人员读取所需的信息。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:

一种变压器有载分接开关控制器,包括壳体以及设置于壳体上的玻璃盖板,所述壳体与玻璃盖板之间设有背光灯,所述壳体上还设有用于检测是否有人员位于壳体前并输出人员检测信号的人员检测装置以及用于检测外界光照强度并输出光线检测信号的光线检测装置,所述背光灯上还耦接有用于控制其启闭的控制电路,所述控制电路耦接于人员检测装置与光线检测装置并响应于人员检测信号与光线检测信号以控制背光灯启闭;当人员检测装置检测到有人位于壳体前且光线检测装置检测到外界光照强度低时,所述控制电路启动背光灯。

采用上述方案,设置在壳体与玻璃盖板之间的背光灯能够对壳体上的一些数据信息进行照明,保证晚上的时候也能够看的清楚,同时也有效的避免了工作人员需要自备手电筒的麻烦,进一步避免了在手电筒照射过程中造成反光而不容易查看数据信息的情况;根据人员检测装置以及光线检测装置来对是否有人以及外界光线强度进行检测,只有在壳体前检测到有人时同时处于晚上的状态时,才会自动打开背光灯,无需工作人员需要开关等方式,降低巡查的工作量且工作更加方便。

作为优选,所述背光灯设置有两个,且分别设置于壳体上部的两侧。

采用上述方案,两个背光的设置,使得光线更加均匀,方便工作人员查看数据信息。

作为优选,所述人员检测装置为热释电红外传感器。

采用上述方案,本身不发任何类型的辐射,器件功耗很小,隐蔽性好,价格低廉,抗干扰性强;探测器安装在推荐的使用高度,对探测范围内地面上的小动物,一般不产生报警;探测器的抗电磁波干扰性能符合GB10408中4.6.1要求,一般手机电磁干扰不会引起误报;探测器在正常灵敏度的范围内,受3米外H4卤素灯透过玻璃照射,不产生报警;红外线热释电传感器对人体的敏感程度还和人的运动方向关系很大,红外线热释电传感器对于径向移动反应最不敏感,而对于横切方向(即与半径垂直的方向)移动则最为敏感,在现场选择合适的安装位置是避免红外探头误报、求得最佳检测灵敏度极为重要的一环。

作为优选,所述光线检测装置包括用于检测外界光线强度并输出光线信号的光线检测电路以及预设有光线基准值信号且耦接于光线检测电路以将光线信号与光线基准值信号相互比较以输出光线检测信号的比较电路;若光线信号小于光线基准值信号时,所述比较电路输出高电平的光线检测信号;反之,所述比较电路输出低电平的光线检测信号。

采用上述方案,光线基准值信号对应于晚上的光线强度,即只有在光线检测信号小于光线基准值信号的时候才会输出一个高电平的光线检测信号,实现对外界光线强度的检测,更加方便。

作为优选,所述控制电路包括耦接于人员检测装置与光线检测装置以接收人员检测信号与光线检测信号并输出与门信号的与门电路以及响应于与门信号以控制背光灯启闭的驱动电路。

采用上述方案,与门能够完成两个条件相与的功能,即只有两个条件均符合的时候才会输出一个高电平的信号,便于后续驱动电路的设计,使得电路设计更加的简单,容易实施。

作为优选,所述驱动电路包括三极管与继电器,所述三极管的基极连接于与门电路的输出端,所述三极管的集电极连接于继电器的线圈后连接电源,所述三极管的发射极接地,所述继电器的常开触点连接于背光灯的供电回路。

采用上述方案,三极管与继电器的设置,使得电路更加的简单容易实现,通过三极管作为开关装置实现通断控制,而继电器就作为执行元件对背光灯的供电回路进行控制。

作为优选,所述继电器的线圈上还反并联有续流二极管。

采用上述方案,继电器的线圈上所反并联的续流二极管,能够将残留在继电器的线圈上的残余电流进行消耗,有效的提高继电器使用的寿命。

作为优选,所述控制电路还包括受控于驱动电路以延时关断背光灯的延时关断电路。

作为优选,所述延时关断电路包括受控于驱动电路并输出延时信号的延时部以及响应于延时信号以经过所预设的延时时间后切断背光灯的供电回路的切断部。

采用上述方案,延时关断电路的设置有效的避免了如果工作人员在壳体前来回走动而造成背光灯不断启闭的情况,使得只要背光灯启动了,就保持处于启动状态一段时间,之后在关断,保证背光灯的使用寿命。

作为优选,所述延时部为555延时电路。

采用上述方案,555延时电路的设计简单,且容易实现,方便设计人员对后续电路的设计,且成本低廉,后期维护简单。

综上所述,本实用新型具有以下有益效果:能够通过背光灯来对控制器进行照明,不会发生反光的情况,且只有在晚上且有人的情况下才会启动,有效避免电能的浪费。

附图说明

图1为变压器有载分接开关控制器的结构示意图;

图2为变压器有载分接开关控制器的电路原理图。

图中:1、壳体;2、玻璃盖板;3、背光灯;4、人员检测装置;5、光线检测装置;51、光线检测电路;52、比较电路;6、控制电路;61、与门电路;62、驱动电路;63、延时关断电路;631、延时部;632、切断部。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释,其并不是对本实用新型的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例:一种变压器有载分接开关控制器,如图1所示,包括壳体1以及设置于壳体1上的玻璃盖板2,壳体1的上表面具有对应的数据信息,数据信息包括电压、档位、电压灵敏度、延时时间、基准电压、动作次数、动作方式等;壳体1与玻璃盖板2之间设有背光灯3,背光灯3设置有两个,且分别设置于壳体1上部的两侧。

如图2所示,壳体1上还设有用于检测是否有人员位于壳体1前并输出人员检测信号的人员检测装置4以及用于检测外界光照强度并输出光线检测信号的光线检测装置5,背光灯3上还耦接有用于控制其启闭的控制电路6,控制电路6耦接于人员检测装置4与光线检测装置5并响应于人员检测信号与光线检测信号以控制背光灯3启闭;当人员检测装置4检测到有人位于壳体1前且光线检测装置5检测到外界光照强度低时,控制电路6启动背光灯3。

人员检测装置4为热释电红外传感器,且设置在壳体1的前侧,方便对位于外壳前侧是否有人进行检测。热释电红外传感器包括外壳、光学滤镜、场效应管和热释电元件,外壳上设有通孔,光学滤镜卡接于通孔中,场效应管和热释电元件位于热释电红外传感器的外壳内部, 并通过光学滤镜感应外部热辐射。光学滤镜的主要作用是只允许波长在10μm左右的红外线(人体发出的红外线波长)通过,而将灯光、太阳光及其他辐射滤掉,以抑制外界的干扰。红外感应源通常由两个串联或者并联的热释电元件组成,这两个热释电元件的电极相反,环境背景辐射对两个热释电元件几乎具有相同的作用,使其产生的热释电效应相互抵消,输出信号接近为零。一旦有人侵入探测区域内,人体红外辐射通过部分镜面聚焦,并被热释电元件接收,由于角度不同,两片热释电元件接收到的热量不同,热释电能量也不同,不能完全抵消,经处理电路处理后输出控制信号。热释电效应同压电效应类似,是指由于温度的变化而引起晶体表面电荷的现象。热释电红外传感器由陶瓷氧化物或压电晶体元件组成,在元件两个表面做成电极,在传感器监测范围内温度有△T的变化时,热释电效应会在两个电极上产生电荷△Q,即在两电极之间产生一微弱的电压△V。由于它的输出阻抗极高,在传感器中有一个场效应管进行阻抗变换。热释电效应所产生的电荷△Q会被空气中的离子所结合而消失,即当环境温度稳定不变时,△T=O,传感器无输出。人体或者体积较大的动物都有恒定的体温,一般在37度,所以会发出特定波长10μm左右的红外线,当人体进入检测区,因人体温度与环境温度有差别,人体发射的10μm左右的红外线通过菲涅耳透镜滤光片增强后聚集到红外感应源(热释电元件)上,红外感应源在接收到人体红外辐射时就会失去电荷平衡,向外释放电荷,进而产生△T并将△T向外围电路输出,后续电路经检测处理后就能产生人员检测信号。

光线检测装置5包括用于检测外界光线强度并输出光线信号的光线检测电路51以及预设有光线基准值信号且耦接于光线检测电路51以将光线信号与光线基准值信号相互比较以输出光线检测信号的比较电路52。

光线检测电路51包括光敏电阻RG以及分压电阻R12,光敏电阻RG与分压电阻R12相互串联且两者的连接节点处以输出光线信号;即当外界的光照强度变强时,光敏电阻的阻值减小,此时光线信号增大;当外界的光照强度减弱时,光敏电阻的阻值增大,此时光线信号减小。

比较电路52优选为LM393A型号的比较器,比较电路52的反相端连接于光敏电阻RG与分压电阻R12之间的连接节点以接收光线信号,同相端连接有用于设置且调节光线基准值信号的基准值设定电路;基准值设定电路包括相互串联的电阻R22与滑动变阻器R21,电阻R22与滑动变阻器R21之间的连接节点与比较器的同相端连接,将检测到的光线信号与光线基准值信号相互比较,并输出对应的光线检测信号;若光线信号小于光线基准值信号时,比较电路52输出高电平的光线检测信号;反之,比较电路52输出低电平的光线检测信号。

控制电路6包括耦接于人员检测装置4与光线检测装置5以接收人员检测信号与光线检测信号并输出与门信号的与门电路61、响应于与门信号以控制背光灯3启闭的驱动电路62以及受控于驱动电路62以延时关断背光灯3的延时关断电路63。

与门电路61优选为多输入与门,人员检测装置4的输出端与光线检测装置5的输出端均连接于与门的输入端,与门的输出端连接于驱动电路62。

驱动电路62包括NPN型的三极管Q1与继电器KM1,三极管Q1的基极连接于与门电路61的输出端,三极管Q1的集电极连接于继电器KM1的线圈后连接电源,三极管Q1的发射极接地,继电器KM1的常开触点连接于背光灯3的供电回路;继电器KM1的线圈上还反并联有续流二极管D1。

与门电路61接收到高电平的人员检测信号与光线检测信号时,与门电路61输出一个高电平的与门信号至三极管Q1,三极管Q1导通,继电器KM1的线圈得电,继电器KM1的常开触点闭合以启动背光灯3。

延时关断电路63包括受控于驱动电路62并输出延时信号的延时部631以及响应于延时信号以经过所预设的延时时间后切断背光灯3的供电回路的切断部632。

延时部631为555延时电路,延时部631的受控端耦接于继电器KM1的常开触点,555延时电路的受控端为电源端,故继电器KM1的常开触点连接于电源与555芯片之间,当继电器KM1的常开触点闭合时,则提供555延时电路电能,当电路接上电源后,由于电容C1来不及充电,555延时电路的二脚与六脚处于低电平,此时三脚输出高电平;随着电容C1的充电,555延时电路的二脚与六脚电位开始上升,直到二脚电位上升到2/3 Vcc时,三脚输出的状态发生翻转,三脚由高电平变为低电平并一直保持下去。

切断部632包括NPN型的三极管Q2与继电器KM2,三极管Q2的基极连接于555延时电路的输出端,三极管Q2的集电极连接于继电器KM2的线圈,发射极接地,继电器KM2的常开触点并接于继电器KM1的常开触点两端。

继电器KM1的常开触点闭合,使得延时部631启动,从而输出一个高电平的延时信号至三极管Q2,三极管Q2导通,继电器KM2的线圈得电,继电器KM2的常开触点闭合,此时,如果工作人员离开,由于继电器KM2的常开触点闭合了所以仍然保持背光灯3点亮状态,经过所预设的延时时间,延时部631所输出的延时信号由高电平变为低电平,则三极管Q2断开,继电器KM2的线圈失电,继电器KM2的常开触点断开,从而实现延时切断背光灯3的功能。

具体工作过程如下:

当光线检测装置5检测到外界处于晚上,即光线信号小于光线基准值信号;同时,有工作人员接近控制器,使得人员检测装置4检测到有人员位于壳体1前面,从而与门分别接收到两个高电平的光线检测信号与人员检测信号后输出高电平的与门信号,控制电路6响应于高电平的与门信号以控制背光灯3启动,同时也启动延时关断电路63;经过所预设的延时时间后,自动关断背光灯3。

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