一种变压器的温升检测电路的制作方法

1.本技术涉及检测电路设置的技术领域，特别涉及一种变压器的温升检测电路。


背景技术：

2.目前，利用以下两种电路对工频变压器绕组的温升进行检测，一种是通过热电偶电路进行测试，另一种是通过电阻电路进行测试。
3.具体地，通过热电偶电路进行测试时：将热电偶线测试端直接粘贴到待测变压器绕组中，另一端连接到数据采集仪上，通过数据采集仪实时监控记录待测点的温度数据，但该电路采用直接布点的方式，针对绕组类产品中绕组的温度不是平均分布这一特性，无法捕捉到变压器绕组中温度最高的位置。通过电阻电路进行测试时：使用直流电阻测试仪，分别测量出变压器绕组冷态电阻和热平衡后的热态电阻，在测量热平衡后的热态电阻时，具体为在变压器达到热平衡状态后，断开变压器的电源及负载，并测量断开电源及负载后绕组电阻的瞬时值，记录断开电源及负载到此时的时长，多次测量后得出时间与电阻的曲线图，根据曲线图推测出断开电源及负载后绕组电阻的最终瞬间值，之后，利用冷态电阻和热态电阻计算温升数据，但该电路测量误差较大，且成功率较低。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的在于提供一种变压器的温升检测电路，能够准确的检测出变压器的温升值，并且，成功率较高，省时省力。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种变压器的温升检测电路，包括第一检测电路、第二检测电路、变压器、第三检测电路以及控制器，其中，所述第一检测电路、所述第二检测电路、所述第三检测电路均与所述变压器连接，所述变压器、所述第三检测电路均与所述控制器连接；在所述第一检测电路导通时，所述控制器采集所述变压器的第一参数，以确定所述变压器处于第一状态下的第一电阻值，所述第一状态为所述第二检测电路未导通时的状态；或，所述控制器采集所述变压器的第二参数，以确定所述变压器处于第二状态下的第二电阻值，所述第二状态为所述第三检测电路采集的温度参数满足预设条件时的状态；所述控制器利用所述第一电阻值和所述第二电阻值计算得到所述变压器的温升值。
6.在一种可能的实施方式中，所述第一检测电路包括第一接触器和第二接触器，所述第一接触器的第一常开触点连接所述直流电源的正极与所述变压器的初级绕组的第一端，所述第一接触器的第一常开触点连接所述直流电源的负极与所述变压器的次级绕组的第一端，所述第二接触器的第二常开触点连接所述初级绕组的第二端与所述次级绕组的第二端。
7.在一种可能的实施方式中，所述第二检测电路包括第三接触器和第四接触器，所述第三接触器的第三常开触点分别与所述交流电源和所述初级绕组连接，所述第四接触器
的第四常开触点分别与所述次级绕组和负载连接。
8.在一种可能的实施方式中，温升检测电路还包括第一断路器和第二断路器；所述第一断路器与第一电源连接，所述第一断路器控制所述第一检测电路导通/断开；所述第二断路器与第二电源连接，所述第二断路器控制所述第二检测电路导通/断开。
9.在一种可能的实施方式中，在所述第一检测电路导通时，所述控制器采集所述变压器的初级绕组与次级绕组之间的第一压降值和第一电流值，利用所述第一压降值和所述第一电流值计算得到所述第一电阻值。
10.在一种可能的实施方式中，所述第三检测电路包括第一热电偶和第二热电偶，所述第一热电偶设置在所述变压器的初级绕组上，所述第二热电偶设置在所述变压器的次级绕组上，所述第一热电偶、所述第二热电偶均与所述控制器电连接。
11.在一种可能的实施方式中，在所述第二检测电路导通时，所述控制器监测所述第一热电偶采集到的第一温度值以及所述第二热电偶采集到的第二温度值，以使得在所述第一温度值和所述第二温度值满足所述预设条件时，所述第二检测电路断开以及所述第一检测电路导通。
12.在一种可能的实施方式中，在所述第一温度值和所述第二温度值满足所述预设条件以及所述第一检测电路导通时，所述控制器采集所述变压器的初级绕组与次级绕组之间的第二压降值和第二电流值，利用所述第二压降值和所述第二电流值计算得到所述第二电阻值。
13.在一种可能的实施方式中，所述第三检测电路还包括第三热电偶，所述第三热电偶与所述控制器电连接；在所述第一检测电路导通以及所述第二检测电路未导通时，所述第三热电偶采集所述变压器所处环境的第三温度值；在所述第一温度值和所述第二温度值满足预设条件时，所述第三热电偶采集所述变压器所处环境的第四温度值。
14.在一种可能的实施方式中，所述控制器利用所述第一电阻值、所述第二电阻值、所述第三温度值以及所述第四温度值计算得到所述变压器的温升值。
15.本技术实施例的温升检测电路，通过采集第一检测电路导通时变压器处于第一状态下的第一电阻值以及变压器处于第二状态下的第二电阻值，以使得控制器对第一电阻值和第二电阻值进行计算，进而得到变压器的温升值，该温升值较为准确，并且，成功率较高，在检测过程中，无需较多的测试人员协同测试，省时省力。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1示出了本技术所提供的一种变压器的温升检测电路的电路示意图；
图2示出了本技术所提供的一种温升检测电路中第一检测电路的电路图；图3示出了本技术所提供的一种温升检测电路中第二检测电路的电路图。
18.附图标记：1-第一检测电路；2-第二检测电路；3-变压器；4-第三检测电路；5-控制器；6-第一断路器；7-第二断路器；11-第一接触器；12-第二接触器；21-第三接触器；22-第四接触器；31-初级绕组；32-次级绕组；41-第一热电偶；42-第二热电偶；43-第三热电偶。
具体实施方式
19.此处参考附图描述本技术的各种方案以及特征。
20.应理解的是，可以对此处申请的实施例做出各种修改。因此，上述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本技术的范围和精神内的其他修改。
21.包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本技术的实施例，并且与上面给出的对本技术的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本技术的原理。
22.通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本技术的这些和其它特性将会变得显而易见。
23.还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本技术进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本技术的很多其它等效形式，它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。
24.当结合附图时，鉴于以下详细说明，本技术的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。
25.此后参照附图描述本技术的具体实施例；然而，应当理解，所申请的实施例仅仅是本技术的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本技术模糊不清。因此，本文所申请的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本技术。
26.本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”，其均可指代根据本技术的相同或不同实施例中的一个或多个。
27.如图1所示，为本技术实施例提供的变压器3的温升检测电路的电路示意图，其中，该变压器3可以为适配器、开关电源中的变压器3等。由图1可知，该温升检测电路包括第一检测电路1、第二检测电路2、变压器3、第三检测电路4以及控制器5，其中，第一检测电路1、第二检测电路2、第三检测电路4均与变压器3连接，变压器3、第三检测电路4均与控制器5连接。
28.进一步地，图2示出了第一检测电路1的电路图，参照图2可知，该第一检测电路1包括第一接触器11和第二接触器12。相应地，为了能够更好的控制第一接触器11和第二接触器12的导通与断开，本技术实施例的温升检测电路还设置有第一断路器6，该第一断路器6与第一电源连接，第一断路器6控制第一检测电路1导通/断开。
29.具体地，第一断路器6设置为测试人员手动进行闭合/断开，在第一断路器6闭合
时，第一接触器11的线圈和第二接触器12的线圈上产生电流，进而使得第一接触器11的第一常开触点闭合以及第二接触器12的第二常开触点闭合，也即第一接触器11和第二接触器12导通；在第一断路器6断开时，第一接触器11的线圈和第二接触器12的线圈不存在电流，此时第一接触器11的第一常开触点以及第二接触器12的第二常开触点均由闭合切换至断开，也即第一接触器11和第二接触器12断开。
30.参照图1，本技术实施例的第一接触器11的第一常开触点连接直流电源的正极与变压器3的初级绕组31的第一端，第一接触器11的第一常开触点连接直流电源的负极与变压器3的次级绕组32的第一端，第二接触器12的第二常开触点连接初级绕组31的第二端与次级绕组32的第二端。
31.在第一检测电路1导通时，直流电源输出的直流电流同时流经初级绕组31和次级绕组32，此时，控制器5采集所述变压器3的初级绕组31与次级绕组32之间的第一压降值和第一电流值，第一压降值和第一电流值即为控制器5采集到的变压器3的第一参数。之后，由电阻、电压、电流之间的关系，利用第一压降值和第一电流值计算变压器3处于第一状态下的第一电阻值，该第一状态即为第二检测电路2未导通时的状态。值得说明的是，该第一状态即为变压器3未运行也即未产生热量的状态。
32.进一步地，图3示出了第二检测电路2的电路图，参照图2可知，该第二检测电路2包括第三接触器21和第四接触器22。同样地，为了能够更好的控制第三接触器21和第四接触器22的导通与断开，本技术实施例的温升检测电路还设置有第二断路器7，该第二断路器7与第二电源连接，第二断路器7控制第二检测电路2导通/断开。
33.具体地，第二断路器7同样设置为测试人员手动进行闭合/断开，在第二断路器7闭合时，第三接触器21的线圈和第二接触器12的线圈上产生电流，进而使得第三接触器21的第三常开触点闭合以及第四接触器22的第四常开触点闭合，也即第三接触器21和第四接触器22导通；在第二断路器7断开时，第三接触器21的线圈和第四接触器22的线圈不存在电流，此时第三接触器21的第三常开触点以及第四接触器22的第四常开触点均由闭合切换至断开，也即第三接触器21和第四接触器22断开。
34.继续参照图1，本技术实施例的第三接触器21的第三常开触点分别与交流电源和初级绕组31连接，第四接触器22的第四常开触点分别与次级绕组32和负载连接，进而实现在第三常开触点以及第四常开触点闭合时变压器3启动运行，以便对变压器3的升温情况进行检测。
35.在具体实施中，本技术实施例的第三检测电路4包括第一热电偶41和第二热电偶42，第一热电偶41设置在变压器3的初级绕组31上，第二热电偶42设置在变压器3的次级绕组32上，第一热电偶41、第二热电偶42均与控制器5电连接，以将初级绕组31的第一温度值和次级绕组32的第二温度值实时的传输给控制器5。需要说明的是，图1中的第一热电偶41和第二热电偶42并未与初级绕组31和次级绕组32贴合设置，以及其并未示出各器件之间的实际位置关系，其仅示出了第一热电偶41和第二热电偶42与控制器5之间的电路连接关系，本领域应知晓的是，在各器件的实际位置关系中，第一热电偶41设置在初级绕组31上，第二热电偶42设置在次级绕组32上。
36.在实际应用中，在第二检测电路2导通也即交流电压为变压器3和负载提供电压，此时变压器3启动运行时，控制器5监测第一热电偶41采集到的第一温度值以及第二热电偶
42采集到的第二温度值，以使得在第一温度值和第二温度值满足预设条件时，断开第二断路器7以及闭合第一接触器11，也即使得第二检测电路2断开以及使得第一检测电路1导通。其中，预设条件为在预设时间段内第一温度值和第二温度值未增大，或在预设时间段内第一温度值和第二温度值的增大值小于阈值等，本技术实施例对此不做具体限定。也即，第一温度值和第二温度值满足预设条件表征变压器3的温度处于稳定状态。例如，30分钟内第一温度值和第二温度值的增大值小于3度即判定第一温度值和第二温度值满足预设条件，也即变压器3的温度处于稳定状态；或者，当第一温度值、第二温度值比预先设定的最大温度值小10%或更多，且5分钟内增大值小于1度也可以判定第一温度值和第二温度值满足预设条件等。
37.之后，在第一温度值和第二温度值满足预设条件以及第一检测电路1导通时，也即直流电源输出的直流电流至初级绕组31和次级绕组32，控制器5采集变压器3的初级绕组31与次级绕组32之间的第二压降值和第二电流值，第二压降值和第二电流值即为控制器5采集到的变压器3的第二参数。同样地，由电阻、电压、电流之间的关系，利用第二压降值和第二电流值计算变压器3处于第二状态下的第二电阻值。其中，第二状态为第三检测电路4采集的温度参数满足预设条件时的状态。
38.在得到第一电阻值和第二电阻值之后，控制器5可以利用第一电阻值和第二电阻值计算得到变压器3的温升值。
39.本技术实施例的温升检测电路中，第三检测电路4还包括第三热电偶43，第三热电偶43与控制器5电连接。在具体实施中，在第一检测电路1导通以及第二检测电路2未导通时，第三热电偶43采集变压器3所处环境的第三温度值。并且，在第一温度值和第二温度值满足预设条件时，第三热电偶43采集变压器3所处环境的第四温度值。
40.控制器5利用第一电阻值、第二电阻值、第三温度值以及第四温度值计算得到变压器3的温升值。在计算温升值时，可以按照如下的公式进行计算。
41.k=（r
2-r1）/r1*（a+t1）-（t
2-t1）（1）其中，k表示线圈温升，r1表示第一电阻值，r2表示第二电阻值，t1表示第三温度值，t2表示第四温度值，a表示常数。
42.值得说明的是，考虑到变压器的初级绕组和次级绕组上的线圈材质可以选用铜，还可以选用铝，因此，设置，在线圈材质为铜时，a的值为234.5，在线圈材质为铝时，a的值为225。
43.本技术实施例的温升检测电路，通过采集第一检测电路导通时变压器处于第一状态下的第一电阻值以及变压器处于第二状态下的第二电阻值，以使得控制器对第一电阻值和第二电阻值进行计算，进而得到变压器的温升值，在此过程中，利用第二检测电路检测变压器是否处于第二状态，使得采集的第二电阻值更加准确，进而使得计算得到的温升值较为准确，并且，成功率较高。同时，在检测过程中，无需较多的测试人员协同测试，省时省力。通过本技术实施例的温升检测电路能够确保了对产品中变压器的性能进行准确的检测，在一定程度上确保了产品质量。
44.以上对本技术多个实施例进行了详细说明，但本技术不限于这些具体的实施例，本邻域技术人员在本技术构思的基础上，能够做出多种变型和修改实施例，这些变型和修改都应落入本技术所要求保护的范围之内。

技术特征：
1.一种变压器的温升检测电路，其特征在于，包括第一检测电路、第二检测电路、变压器、第三检测电路以及控制器，其中，所述第一检测电路、所述第二检测电路、所述第三检测电路均与所述变压器连接，所述变压器、所述第三检测电路均与所述控制器连接；在所述第一检测电路导通时，所述控制器采集所述变压器的第一参数，以确定所述变压器处于第一状态下的第一电阻值，所述第一状态为所述第二检测电路未导通时的状态；或，所述控制器采集所述变压器的第二参数，以确定所述变压器处于第二状态下的第二电阻值，所述第二状态为所述第三检测电路采集的温度参数满足预设条件时的状态；所述控制器利用所述第一电阻值和所述第二电阻值计算得到所述变压器的温升值。2.根据权利要求1所述的温升检测电路，其特征在于，所述第一检测电路包括第一接触器和第二接触器，所述第一接触器的第一常开触点连接直流电源的正极与所述变压器的初级绕组的第一端，所述第一接触器的第一常开触点连接所述直流电源的负极与所述变压器的次级绕组的第一端，所述第二接触器的第二常开触点连接所述初级绕组的第二端与所述次级绕组的第二端。3.根据权利要求2所述的温升检测电路，其特征在于，所述第二检测电路包括第三接触器和第四接触器，所述第三接触器的第三常开触点分别与交流电源和所述初级绕组连接，所述第四接触器的第四常开触点分别与所述次级绕组和负载连接。4.根据权利要求3所述的温升检测电路，其特征在于，还包括第一断路器和第二断路器；所述第一断路器与第一电源连接，所述第一断路器控制所述第一检测电路导通/断开；所述第二断路器与第二电源连接，所述第二断路器控制所述第二检测电路导通/断开。5.根据权利要求1所述的温升检测电路，其特征在于，在所述第一检测电路导通时，所述控制器采集所述变压器的初级绕组与次级绕组之间的第一压降值和第一电流值，利用所述第一压降值和所述第一电流值计算得到所述第一电阻值。6.根据权利要求1所述的温升检测电路，其特征在于，所述第三检测电路包括第一热电偶和第二热电偶，所述第一热电偶设置在所述变压器的初级绕组上，所述第二热电偶设置在所述变压器的次级绕组上，所述第一热电偶、所述第二热电偶均与所述控制器电连接。7.根据权利要求6所述的温升检测电路，其特征在于，在所述第二检测电路导通时，所述控制器监测所述第一热电偶采集到的第一温度值以及所述第二热电偶采集到的第二温度值，以使得在所述第一温度值和所述第二温度值满足所述预设条件时，所述第二检测电路断开以及所述第一检测电路导通。8.根据权利要求7所述的温升检测电路，其特征在于，在所述第一温度值和所述第二温度值满足所述预设条件以及所述第一检测电路导通时，所述控制器采集所述变压器的初级绕组与次级绕组之间的第二压降值和第二电流值，利用所述第二压降值和所述第二电流值计算得到所述第二电阻值。9.根据权利要求7所述的温升检测电路，其特征在于，所述第三检测电路还包括第三热电偶，所述第三热电偶与所述控制器电连接；在所述第一检测电路导通以及所述第二检测电路未导通时，所述第三热电偶采集所述变压器所处环境的第三温度值；在所述第一温度值和所述第二温度值满足预设条件时，所述第三热电偶采集所述变压
器所处环境的第四温度值。10.根据权利要求9所述的温升检测电路，其特征在于，所述控制器利用所述第一电阻值、所述第二电阻值、所述第三温度值以及所述第四温度值计算得到所述变压器的温升值。

技术总结
本申请公开了一种变压器的温升检测电路，包括第一检测电路、第二检测电路、变压器、第三检测电路以及控制器，其中，第一检测电路、第二检测电路、第三检测电路均与变压器连接，变压器、第三检测电路均与控制器连接；在第一检测电路导通时，控制器采集变压器的第一参数，以确定变压器处于第一状态下的第一电阻值，第一状态为第二检测电路导通时的状态；或，控制器采集变压器的第二参数，以确定变压器处于第二状态下的第二电阻值，第二状态为第三检测电路采集的温度参数满足预设条件时的状态；控制器利用第一电阻值和第二电阻值计算得到变压器的温升值。本申请的温升检测电路能够准确的检测出变压器的温升值，并且，成功率较高，省时省力。力。力。


技术研发人员：王同锐
受保护的技术使用者：合肥联宝信息技术有限公司
技术研发日：2023.08.17
技术公布日：2023/9/20