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        基于單片機的箱式變壓器溫控系統設計

        發表時間: 2019-04-02 08:36:49

        作者: 福州英諾電子科技有限公司

          在供電系統的電能轉換過程中,變壓器是最基本、最重要的電氣設備,深刻影響著供電可靠性。近年來,經濟社會飛速發展,城鄉用電愈發緊張,用電負荷密度一直加大,城市配電網向電纜的過渡進程加快,箱式變壓器憑借著自身的便捷、經濟、有效等特性而被廣泛應用。箱式變壓器把各個變壓器都收容在了殼體內,它具備體積小、重量輕、損耗少、噪聲小和效率高等優勢,所以被廣泛應用在機場、工廠、企業、住宅中心、商業中心等區域,經濟效益極高。

          

          箱式變壓器長期運行時,內部環境可能會出現一些問題從而影響其正常工作。比如,可能會產生大量熱量,再加上箱體密封散熱性差,會導致箱體內溫度過高。如果不通過一定手段對溫度加以控制,必將擾亂變壓器的正常工作,甚至會縮短變壓器壽命。有效控制箱體內的溫升可增強箱式變壓器的帶負載能力,減緩鐵芯絕緣材料以及繞組線圈的老化,進而延長變壓器的使用壽命。

          

          綜上所述,本文采用基于單片機的箱式變壓器溫控系統,克服了以往陳舊系統中存在的溫度測控精度低,控制回路復雜,自動化程度不高等缺點。使得變壓器在合適的溫度范圍內可靠運行,保障了電網的安全經濟穩定運行以及廣大用戶的可靠用電,具有十分深遠的意義。

          

          變壓器溫控系統的設計與說明

          主要設計方法和手段

          本系統為基于單片機的箱式變壓器溫控系統。核心器件為兩個 AT89C51 單片機。借助它們之間的串口通信,實現了一些重要功能。通過風扇可以降溫除濕;利用加熱器可以提升箱內環境溫度;溫度過高時變壓器能自動跳閘進行保護;監控室內能夠實時顯示箱體內部溫度,當溫度過高時還能報警提示工作人員前去維修。溫濕度的界限也能通過按鍵進行設置。溫濕度傳感器在系統中的應用也尤為重要,它們實現了對溫濕度參數的實時采集。本系統降低了人力成本,保障了箱式變壓器正常穩定運行。

          

          科學技術的發展日新月異。市場上的電子器件也不斷更新進步。面對品種豐富、價格參差不齊的各種器件,合理選用才能提高系統的性能價格比。當前市場競爭愈發激烈,人們開始認識到產品質量、價格和創新元素的重要性。在設計溫控系統時,要加強對處理器、傳感器和其他電子元件的技術投入來努力降低產品的成本。

          

          就箱式變壓器溫控系統而言,在當前技術條件下各個電路實現起來難度并不大。如何在保持整個系統性能不減的前提下降低制造成本,是產品開發應該研究的重大課題。成本浪費,價格昂貴會阻礙產品向市場的推廣。但不能因為降低成本就忽略了技術的可行性、可靠性。

          

          本系統采用了技術成熟且價格低廉的 AT89C51 單片機為核心器件,在保證系統質量的前提下盡量選擇性能優異、技術成熟、價格低廉的傳感器和其他元器件,此外也兼顧了這些器件的尺寸、節能性等特征,做到了產品合理,物美價廉,易于推廣。

          

          箱式變壓器是一種新興的配電設備。由于它經濟、便捷、有效,所以被廣泛應用在供電系統中。箱體內部環境的溫度、濕度影響著變壓器的運行。當溫濕度不在合理范圍時,會導致變壓器非正常運行,從而縮短箱式變壓器的使用壽命。本文以我國常采用的電壓等級為10kV 的歐式箱變為研究對象,設計出了基于單片機的箱式變壓器溫控系統。運用溫度傳感器和濕度傳感器對箱體內部溫濕度進行監測。通過風扇降溫、加熱器升溫、除濕使變壓器工作環境穩定。運用兩個單片機之間的串口通信實現了數據上傳,完成了室內顯示溫度、報警的功能。這些功能的實現離不開軟件程序的支持。程序部分的編寫采用了 C 語言,簡單易懂。本系統大大降低了人力成本,保障了變壓器的正常運行,減少了變壓器損耗,從長遠利益來看,有利于提高供電系統的穩定性


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