[实用新型]微机控制自动升压隔离装置

说明书

本实用新型属煤矿用供电升压装置。

目前国内多数小煤矿低压下井存在两个问题，一是供电变压器中性点接地，不符合我国“煤矿安全规程”第420条和“乡镇煤矿安全规程”第85条规定，存在不安全隐患。二是由于线路长造成的压降大，使井下机电设备电压不足，电动机难以启动，甚至频繁烧毁电机，而且采煤面越是延伸，这个问题越是严重。

本实用新型旨在克服上述不足，提供一种中性点不接地，而且可跟踪负载电压并自动升压的微机控制自动升压隔离装置。

实现上述目的的技术方案是，本实用新型包括三相升压变压器和微机控制电路，其特征在于：所述三相变压器是中性点不接地的三相双绕组升压变压器，其一次绕组接三相电源，二次绕组设有数个抽头，各抽头分别通过开关执行元件的开关触点接负载，负载端设有能获取负载电压的取样电路，取样电路输出接微机信号输入端，微机数个控制输出端分别与前述开关执行元件控制电路相应输入端相接。

本实用新型的工作原理是，三相升压变压器一次绕组与井上三相电源相接，二次绕组通过数个抽头及开关触头与井下负载连接，不同抽头可提供不同电压，本三相变压器中性点不接地，二次绕组与一次绕组仅有磁性连接关系，实现一次与二次电的可靠隔离。运行中当负载端电压降低或升高时，取样电路将信号输入到微机，微机向相应的开关执行元件输出控制信号，通过执行元件的触头接通能相应提升或降低输出电压的抽头，并切断当前的运行抽头，同时利用微机控制使这两个抽头切换时的导通时间有极短暂的重迭。

本装置可实现一次电与二次电可靠隔离，而且在井下负载电压变动的情况下，利用微机控制自动跟踪切换抽头，达到不断电自动升压或降压的目的，保证井下负载的正常供电电压，本实用新型还克服了人工操作易造成烧毁装置且升压速度慢使电机不能顺利起动的不足。

附图说明

图1本实用新型工作原理方框图

图2本实用新型实施例微机控制电路图

图3本实用新型实施例开关执行元件控制电路图

图4本实用新型实施例三相变压器及开关触点控制电路图

实施例说明

本例三相升压变压器(参见图4)一次绕组A、B、C三端接井上三相电源，三相绕组是星形接法，中性点不接地，二次绕组也是星形接法，中性点不接地，二次绕组设有5个抽头，各抽头分别通过继电器常开触头K₁、K₂、K₃、K₄、K₅接井下负载。

本例取样电路(参见图2)是接在负载两端，由电阻R₁、R₂、可变电阻器R_w组成的分压电路组成，提取向井下负载的供电电压信号，分压点输出接单片机的输入端CH_o，单片机接收到负载电压信号后先经A/D转换送入中央处理单元CPU，依据软件程序作出决策，发出命令信号，再经D/A转换，送入8255，由8255输出端PB₁-PB₅相应端输出高电平，控制相应的开关执行元件。本例采用2764EPR0M作单片机的8×8K存储器，将程序及数据储写在片内，该片有13根地址线A₁-A₁₂，采用74LS373作地址锁存器，单片机的低8位地址线和数据线是分时复用的，在“读”期间，ALS高电平脉冲使锁存器74LS373锁存8位地址信号。8255为可编程并行接口芯片，与开关执行元件控制电路相连。

本例开关执行元件采用继电器，其控制电路见图3，共设5条并联在直流电源两端的开关执行元件控制支路，每条支路分别由开关三极管T₁-T₅在集电极回路里串联一继电器线圈(J₁-J₅)组成，8255输出端PB₁-PB₅分别接各开关三极管的基极，当8255某个输出端为高电平时，相应的开关管饱和导通，驱动相应继电器动作，其常开触点闭合通过接在三相变压器初级的继电器K₁-K₅将三相变压器二次绕组的相应抽头接通，同时延时0.5秒切断运行着的抽头。

本装置加电后，单片机开始工作，首先初始化，使单片机的PB端为输出口，再检测输入信号IN，根据输入信号IN的大小查单片机程序中的表，确定应该动作的继电器，并使8255的PB口相应端置1，以驱动相应的继电器动作。