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關于變壓器有載調壓技術的幾點新思路
1970年01月01日 08:00 變壓器產業網

  在電力系統中,隨著用戶對電網電壓質量要求的提高,在變壓器中采用有載調壓技術已是一個新的趨勢,有載調壓裝置主要包括兩大部分:有載分接開關、電動機構及控制。

  從現場運行情況來看,故障發生較多的是電動機構,占裝置故障率的75以上。

  常見故障有:開關連動,即當調壓指令發出時,不能步進一個分接,而是連續轉動幾個分接,甚至達到極限。尤其是SYXZ型機構,還有機械限位故障,開關拒動等。這些故障與電動機構部件多,接線繁瑣調試困難有著很大關系。因此,改進設計思路,化繁為簡是十分重要的。

  1新思路整體方案設計工作原理:由變壓器的輸出電壓經電壓互感器,再經電壓變換后,采樣保持送A/D轉換器,變換為數字信號到8031單片機,單片機判斷此電壓是否屬正常范圍,若電壓偏高或偏低,則命令步進電機正轉或反轉來降壓或升壓,使之正常。同時根據電壓高多少或低多少,確定步進電機步進分接的個數,由步進電機帶動有載分接開關進行調壓。單片機同時對有載分接開關位置進行監視,以免達到極限。

  采用單片機技術,它體積小,控制性能強,低功耗,主要功能是實現智能化,使用靈活方便。

  采用步進電機與單片機接口簡單,具有快速啟停,步進,定位準確的特點,正好符合有載調壓步進分接的特點。

  步進電機正、反轉控制是由A、B、C三相脈沖的相序決定的,若1.、丨1、丨2,依次輸出高電平的順序為人?人0?隊??CA->A則電機正轉,若脈沖順序為A?AC?C?CB+B?BA?A,則電機反轉,而電機運轉的速度就決定于P(U)、P.1、P.2三個脈沖信號的頻率電機轉動的角度決定于脈沖信號的個數,設計中步進電機的運轉方向、速度、角度由單片機控制,避免了常規機構中控制運轉兩個回路,接線復雜的問題。

  2主要硬件電路部分設計輸出高電平信號,啟動0809A/D開始進行轉換,ALE此時亦有效將地址ABC鎖存,IN0號回路模擬量進行變換結束后,單片機取走數據。

  在8031單片機與步進電機連接中主要采用光電隔離電路,驅動電路采用VMOSFET恒流斬波驅動技術可以簡化電路。

  3幾個問題的說明由于P.1到P.2輸出脈沖的頻率控制著步進電機的運轉速度,所以每發出一個脈沖后有相應的延時,這個任務可以由8031芯片的定時/計數部件T0或T1來完成時間由軟件設置。

  步進電機的步進角度應與有載分開開關的步進分接角度相配合。

  有載分接開關的位置可以用相應的位置開關來表示,以便單片機進行檢測。

  可以采用微步控制技術提高步進電機的運行穩定性。

  4結語此設計方案中,采用單片機控制,使用方便、靈活,通過驅動電路控制步進電機大大地簡化了控制電路,提高了運行的可靠性,新裝置在河南閿鄉鐵路牽引變電所運營狀態良好,因而具有很好的應用價值和推廣價值。

  某教學樓消防供水系統張永世水要求的實現方法,并給出了相關的控制圖及程序梯形圖。

  14:A 1概述系統控制要求(自動控制方式)1)采用手動、自動兩種控制方式;)雙壓力值恒壓供水;3)三臺水泵采用循環工作方式。

  系統設計目的:為即將竣工的某新教學樓提供消防用水及該區的生活用水。本系統的設計主要有三大部分:主電路、控制電路及工控微機PLC控制部分。包含了從硬件電路設計到軟件編制兩個過程。

  系統設計了手動和自動兩種控制方法。手動控制時通過自耦變壓器采用降壓方式啟動電動機,此方式下系統為非恒壓供水;自動控制時由變壓器軟啟動電動機,并通過對電動機的變頻調速,達到系統的恒壓供水的設計要求。

  2硬件控制系統根據設計要求,設計了手動和自動兩種回路。手動控制回路由操作人員經過手動啟、停按鈕進行控制。自動控制回路由PLC輸出端控制的繼電器觸點控制。

  因電動機的降壓啟動回路與變頻器調速回路共用一條母線,所以各電機的啟動運行之間沒有閉鎖,保證某一時刻內只能啟動某一臺電動機。同時變頻器與自耦變壓器間也沒有閉鎖,以防止短路回路形成。手動控制時,電機降壓啟動的時間由時間繼電器延時決定。自動控制時,由PLC輸出端控制繼電器,再由斷電器觸點控制電動機的變頻或工頻運行。同時當電機在自動控制方式工頻運行時,由繼電器觸點斷開手動工頻運行自保回路,以使系統正常工作。

  控制電路設計采用模塊化結構方式,各電動機的控制集中到統一模塊,并由檢修開關和熱繼電器的觸點對模塊的通電進行控制。因而檢修某臺電機,不會影響到其他電機的正常工作,同時,也保證了檢修人員的人身安全。當電動機長時間過載運行時,由熱繼電器的常閉觸點也能斷開該模塊,保護電動機。

  3軟件結構PLC控制程序主要有四大部分:水泵的選擇及啟動運行部分,系統的數據采集處理及輸出控制部分,實時檢測及報警部分,實時時鐘部分。

  31水泵的選擇及啟動部分自動控制時,程序運行由自動控制啟停按鈕控制。程序啟動后,通過比較指令選擇將要啟動的水泵。在啟動運行狀態,程序控制變頻器軟啟動電機,并對電機進行變頻調速,滿足供水要求。

  電動機啟動時由計時器延時使電動機空載啟動。若檢修水泵,將重新選擇下臺水泵。

  PLC通過輸入端,檢測電動機的工作狀態。當電動機運行時,對電動機的工作進行計時,各電動機的指定運行時間為12h當工作計時時間到后自動停止當前水泵,啟動下臺水泵供水。另外,在消防狀態時,通過比較壓力偏差值以增加或減少供水水泵,從而改變供水量,達到恒壓供水。

  32數據處理及輸出部分實時數據采集:系統控制量為管網供水壓力,送PLC參與數據處理,同時為判定電磁閥工作的好壞,系統還采樣了變頻器輸出電流值。

  數據處理:本部分通過增量式PID算法對數據進行處理輸出控制:數據的輸出控制由數模轉換功能模塊(D/A)來完成。

  33實時檢測及報警部分控制回路報警及故障。當控制回路故障時,電動機將不能正常運行。輸出聲光報警,并由程序自動啟動下臺水泵。

  變頻器故障檢測報警及故障處理。變頻器是本系統中價格昂貴的部件。當變頻器發生故障后會輸入報警信號,PLC檢測到報警信號后,輸出聲光報警信號,并停止程序其他部分的運行。

  供水閥故障檢測、報警及處理。系統采用電磁閥控制管網供水,當電磁閥出現故障時,應及時檢修,保證在短時間內恢復供水。為此程序通過壓力反饋值和電流偏差值的比較判斷閥門是否有故障,故障時輸出聲光報警并停止程序其他部分的運行。

  鋰電池欠壓報警。鋰電池是PLC的后備電池,停電時,對)男,1986年畢業于沈陽建筑工程學院電氣自動化專業,工程師,山西省工業設備安裝公司,山西太原030024

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