變壓器智能冷卻系統設計

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資料介紹:

變壓器智能冷卻系統設計(論文13000字)
摘  要
電力變壓器是各種類型的發電廠和各種大小的變電站的主要設備之一。電力變壓器是一種我們在生產生活中常見常用的電氣設備,其用于將交流電壓變成頻率相同的另一種或幾種不同的電壓值的設備。全世界的電力變壓器種類較多,工作原理和結構形式大同小異,一般都有類似的基本部分。電力變壓器在工業制造生產和日常生活中有著極其重要的地位。
電力變壓器是利用英國物理學家法拉第發現的電磁感應原理來改變輸入和輸出的交流電壓元器件。電力變壓器在運行工作中的穩定運行和使用年限在很大程度上取決于變壓器工作運行的環境條件。溫度狀況對變壓器的影響具有極強重要的作用,因此設計一套對變壓器運行環境進行監測與控制的系統是非常重要的。
本文設計了一種智能變壓器風冷控制系統,采用先進的AT89C52微處理器、高精度節能的傳感器模塊和穩定可靠的電力電子器件實現了實時檢測迅速、功耗極低和抗干擾能力較強的變壓器智能冷卻系統設計。即使在惡劣的環境中該系統依然能夠迅速對電力變壓器進行冷卻散熱控制,且該系統無太復雜的結構使其能夠簡單快速進行安裝、維護成本極低,非常適用于廣大環境惡劣且交通不便的偏遠地區。
關鍵詞:單片機;風冷控制;DS18B20

Abstract
Power transformer is one of the main equipments of all kinds of power plants and substations of all sizes. Power transformer is a kind of electrical equipment which is commonly used in production and life. It is used to turn AC voltage into another or several different voltage values with the same frequency. There are many kinds of power transformers all over the world, the working principle and structure form are the same, generally there are similar basic parts. Power transformer plays an important role in industrial production and daily life.
Power transformer is an AC voltage component that uses the electromagnetic induction principle discovered by British physicist Faraday to change the input and output voltage. The stable operation and service life of power transformer in operation largely depends on the environmental conditions of transformer operation. Temperature condition plays a very important role in transformer, so it is very important to design a monitoring and control system for transformer operating environment.
In this paper, an intelligent transformer air-cooling control system is designed, which uses advanced AT89C52 microprocessor, high precision energy-saving sensor module and stable and reliable power electronic devices to realize the design of transformer intelligent cooling system with fast real-time detection, low power consumption and strong anti-interference ability. Even in harsh environment, the system can quickly control the cooling and heat dissipation of power transformer, and the system has no too complex structure to make it easy and fast to install and maintain with very low cost. It is very suitable for remote areas with harsh environment and inconvenient traffic.
Keywords: Single chip microcomputer; Air Cooling Control; DS18B20

1.3課題研究的主要內容
本次設計利用單片機進行變壓器智能冷卻系統設計,首先重點保障系統液晶顯示器的運行工作,用來確定電力變壓器溫度升高或者降低時的運行操作。并且準卻使用單片機控制技術,實現數字化檢測溫度、濕度、風機開始冷卻、單片機停止冷卻等操作。本課題實現變壓器智能冷卻系統的設計,主要研究內容為:
(1)選取美國ATMEL公司的AT89C52單片機芯片作為本次設計的主芯片。AT89C52單片機具有容量8KB可重編程的Flash存儲器,使用+5V電源電壓供電,具有256*8位的內部RAM隨機存儲器,3個16位定時器和計數器,7個不同的中斷源以及空閑和掉電方式等功能。
(2)硬件設計。主要包括以下幾個模塊:變壓器工作運行時的運行溫度檢測設計、變壓器工作運行環境中的濕度檢測設計;冷卻風機運行設計;LCD顯示電路設計;通信接口電路設計;電源檢測單元設計;單片機時鐘電路和SD卡存儲電路設計。
(3)軟件設計。主要有:系統總體流程設計;變壓器工作運行的溫度檢測子程序、變壓器工作環境中的濕度檢測子程序;冷卻風機散熱啟動子程序、風機供電驅動電路子程序;按鍵和顯示處理子程序。
 

變壓器智能冷卻系統設計
變壓器智能冷卻系統設計
變壓器智能冷卻系統設計



目 錄
摘  要    I
Abstract    II
引  言    1
第一章 緒論    2
1.1課題背景及意義    2
1.2國內外變壓器冷卻技術發展研究現狀    2
1.3課題研究的主要內容    4
第二章 相關技術理論及主要元器件    5
2.1主控制器AT89C52    5
2.2數字溫度傳感器DS18B20    6
2.3液晶顯示器LM016L    7
2.4濕度傳感器SHT75    9
2.5 RS-485標準總線    9
2.6電源部分的電路設計    10
第三章 系統硬件電路設計    11
3.1系統方案設計    11
3.1.1 設計思路    11
3.1.2 整體電路圖及結構框圖設計    13
3.2 系統硬件電路設計    15
3.2.1.主控電路設計    15
3.2.2.風機控制電路設計    16
3.2.3.溫度傳感器和濕度傳感器電路設計    18
3.2.4.顯示電路設計    18
第四章 系統軟件設計    20
4.1系統流程圖    20
4.1.1風機冷卻程序流程圖    20
4.1.2主程序    21
4.2其他部分程序設計    22
4.2.1運行溫度采集子程序    23
4.3 程序仿真結果分析    25
結  論    28
參考文獻    29
謝  辭    30

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