干式变压器分接开关电气控制

摘要：在分析干式变压器机械分接开关在实际使用中存在的主要问题的基础上，主要介绍了如何将机械分接开关改造成电气控制以及相应电路图的改进和设计。

关键词：盐浴炉；档位操作；抽头变换器；温度控制

变压器电气控制开关

赵红顺

(中常州机电职业技术学院，213012)

摘要：本文分析了实践中的问题软件机制上的开关变压器，给出了改进和设计电气控制和相关电气电路图的机械开关开关。

关键词：盐浴炉；stoppositionoperationtapchangingswitch控制温度

干式变压器1档运行

作者在某厂热处理车间工作多年，车间内有两台盐浴炉用于淬火。盐浴炉需要在低压大电流下工作，因此必须使用干式变压器来改变电压和电流。根据生产工艺要求，干式变压器有三档，分别对应盐浴的三种工作状态：较好档用于加热炉；二档用于炉膛保温；3档用于工件淬火。一档、二档、三档的定位是通过机械抽头转换开关改变盐浴炉干式变压器的初级绕组端子来实现的，换档操作由操作者完成。主电路和控制电路如图1所示，其中1T为电子电位器，用于设定和控制炉温。

2机械分接开关问题

2.1开关使用寿命短

由于热处理车间温度高，盐浴炉产生腐蚀性气体，干式变压器周围的工作环境比较恶劣，机械分接开关采用胶木结构，机械触点，手动换档方式。因此，开关在使用时，胶木圈受热容易老化，造成变形甚至开裂。在生产高峰期，有时一个分接开关的使用寿命不到一个月，每年不能修理的分接开关价值达几千美元，因此车间的设备维护成本也增加了。

2.2手动换挡存在定位不准、接触不充分等问题。

该机械分接开关用于改变干式变压器的初级绕组接线。因为是三相干式变压器，所以要求分接开关上的三个触头同时对准干式变压器对应档位上的三个出线端子。由于分接开关安装在干式变压器上，离盐浴炉很近，触点经常被腐蚀，会造成接触不良；分接开关的触头连接在干式变压器的主电路中，电流大，容易损坏触头。此外，手动换档还存在一些现象，如定位不准确、接触不充分等。换挡时操作人员必须站在干式变压器上，费力，被盐浴中的高温气体阴燃，影响人身安全和健康。

综上所述，机械分接开关存在易损坏、操作不方便、维护工作量大等问题。也会造成工件淬火质量达不到工艺要求，盐浴冻结需要重新升温，给生产和工厂带来很大损失。

3种改进的方法

针对上述问题，对干式变压器分接开关进行了电气改造，用电气控制取代了机械操作。

先先对原主电路进行电气改造。停电时，用机械分接开关定位在1档、2档和3档，找出干式变压器一次绕组与各档对应的端子，并做好标记，以连接接触器主电路。一档由KMl控制，二档由KM2控制，三档由KM3控制。主电路布线如图2a所示。 #p#分页标题#e#

其次，设计并改造控制电路。由于原电路的档位是通过手动操作分接头开关来完成的，所以现在主电路中取消了分接头开关，改用电气控制，所以控制电路必须设计成分别控制一档、二档和三档。这里我们考虑用十字开关预选需要的档位，当然也可以用三个按钮操作。齿轮之间采用电气联锁，以确保主电路中只有一个齿轮的接触器接合。改造后的控制电路的布线如图2b所示。

为了方便操作人员观察和正确操作，我们还设计了各档位工作时的指示电路，如图3所示，让操作人员随时了解盐浴炉当前的工作状态。这里选择了方形指示灯，在玻璃罩内侧贴上档位标签，醒目直观。

连接完成后，为了人身和设备的安全考虑，可以在不接通电源接触器KM的情况下进行档位操作(只需断开电子电位器的电源)，观察主电路中各接触器的吸合情况是否符合要求。然后接通电子电位器的电源，看每个档位固定后是否能精确控制温度：当达到设定温度时，断开所选档位的接触器；如果温度低于设定温度，所选档位的接触器将自动拉起以升高温度。

4使用效果

盐浴炉干式变压器三档运行由机械分接开关改为电气控制。连接到干式变压器初级电路的分接开关被移除，并被改变成允许频繁操作的三个接触器。控制电路中使用十字开关预选所需档位，增加三个中间继电器，主要用于显示盐浴炉的工作状态。加上电控箱的改装，整个电路的改装成本在500元左右，而一个机械分接开关的价格在400元左右。车间内两个盐浴炉的分接开关平均每年不少于10个。

齿轮操作采用电控后，避免了手动操作不充分、触点腐蚀等问题。该装置投入使用后，受到工人师傅的欢迎和好评，操作方便直观，维护工作量大大减少，为工厂节省了大量维护经费。在此基础上，我们成功改造了第二台干式变压器的分接开关。经过几年的使用，只有一些易损部件(如指示灯、中间继电器触点等。)偶尔被替换，效果真的很好。