變壓器油液的選擇準(zhǔn)則
冬季到了，由于天氣寒冷，戶外氣溫低，變壓器的油位一般會(huì)下降，當(dāng)油位低于油位表的低限刻度時(shí)，應(yīng)及時(shí)加油，而且變壓器油的管理中還應(yīng)該注意以下常見(jiàn)問(wèn)題。
變壓器油在變壓器中起增強(qiáng)絕緣、加快散熱、防腐和滅弧的作用。變壓器在運(yùn)行中如果漏油、油位過(guò)高或過(guò)低、油溫異常、油色變化等都屬于不正常現(xiàn)象，若疏于管理，讓其繼續(xù)運(yùn)行，可能會(huì)造成停電、設(shè)備損壞，甚至引起火災(zāi)。因此，電工在冬季應(yīng)加強(qiáng)對(duì)變壓器的運(yùn)行管理。
1.防止變壓器油位過(guò)低
變壓器正常運(yùn)行時(shí)油位的上升或下降，是由溫度變化造成的，油位變化不會(huì)太大。當(dāng)油位下降顯著，甚至從油位計(jì)中看不見(jiàn)油位，則可能是因?yàn)樽儔浩鞒霈F(xiàn)了漏油、滲油現(xiàn)象，這往往是因?yàn)樽儔浩饔拖鋼p壞、放油閥門(mén)沒(méi)有擰緊、變壓器頂蓋沒(méi)有蓋嚴(yán)、油位計(jì)損壞等原因造成的。油位太低會(huì)加速變壓器油的老化，變壓器絕緣情況惡化，所以要多巡視，多維護(hù)，及時(shí)添油。
2.觀察變壓器是否漏油
發(fā)現(xiàn)變壓器漏油要及時(shí)處理，如滲漏油嚴(yán)重，應(yīng)及時(shí)將變壓器停止運(yùn)行并進(jìn)行檢修。檢查時(shí)首先尋找漏油點(diǎn)，漏油故障比較容易發(fā)現(xiàn)，滲油故障則不易發(fā)現(xiàn)，一般塵土聚集且潮濕的地方滲油。若變壓器油從上端蓋上滲出時(shí)，應(yīng)緊固上端一圈螺絲;若變壓器油從擋位處滲出時(shí)，就應(yīng)打開(kāi)擋位蓋，擰緊里邊的壓緊螺絲;若絕緣墊老化時(shí)，就應(yīng)及時(shí)更換絕緣油墊。
3.一聞兩看辨別變壓器油質(zhì)量
變壓器油在使用1～3年時(shí)應(yīng)做一次耐壓試驗(yàn)。如果變壓器油達(dá)不到技術(shù)要求，應(yīng)盡早更換或過(guò)濾。由于對(duì)變壓器油的質(zhì)量要求很高，不經(jīng)過(guò)耐壓試驗(yàn)和簡(jiǎn)化試驗(yàn)很難說(shuō)明變壓器油是否合格，但經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐來(lái)看，變壓器油的合格與否可通過(guò)一聞、兩看來(lái)鑒別。
一聞：就是通過(guò)聞氣味來(lái)鑒別變壓器油質(zhì)量，合格的變壓器油應(yīng)沒(méi)有氣味，或略帶一點(diǎn)煤油氣味。若有別的氣味，說(shuō)明油質(zhì)變壞。
兩看：一看變壓器油的顏色。新的變壓器油一般是淺黃色，氧化后顏色會(huì)變暗。二看變壓器油的透明度。新的變壓器油裝在玻璃瓶中是透明的，并帶有藍(lán)紫色的熒光，如果失去了熒光或不再透明，說(shuō)明變壓器油內(nèi)已有游離碳和機(jī)械雜質(zhì)。
4.及時(shí)添加變壓器油
冬季由于天氣寒冷，變壓器的油位一般會(huì)下降，油標(biāo)無(wú)顯示時(shí)應(yīng)及時(shí)將油添加到油位線。給運(yùn)行中的變壓器補(bǔ)油時(shí)應(yīng)注意，35千伏及以上變壓器應(yīng)補(bǔ)入相同牌號(hào)的油，并且作耐壓試驗(yàn);10千伏及以下變壓器可補(bǔ)入不同牌號(hào)的油，但應(yīng)作混油耐壓試驗(yàn)。補(bǔ)油后要檢查瓦斯繼電器，及時(shí)放出氣體，可重新將瓦斯繼電器接入掉閘回路。
5.避免變壓器油受光直射
變壓器油在紫外線的作用下氧化速度會(huì)加快。因此，變壓器油不允許受光線的直射。為避免變壓器油受光線照射，必須裝在不透明的容器中。
6.檢查箱頂油面溫度計(jì)溫度
盡量控制變壓器上層油溫不超過(guò)85攝氏度，即要求與室溫之差低于55攝氏度。如果變壓器在運(yùn)行時(shí)，油溫突然升高，則是變壓器內(nèi)部過(guò)熱的表現(xiàn)。外部原因是變壓器嚴(yán)重過(guò)負(fù)荷;內(nèi)部原因有鐵芯著火、繞組匝間短路、內(nèi)部螺絲松動(dòng)、冷卻裝置故障等。
7.及時(shí)處理變質(zhì)的變壓器油
變壓器油如果經(jīng)常過(guò)熱運(yùn)行或進(jìn)水、吸收潮氣，將使油質(zhì)變壞。使用達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)值的油，很容易在繞組與外殼之間發(fā)生擊穿放電，造成嚴(yán)重事故。因此，須對(duì)絕緣油進(jìn)行過(guò)濾和再生處理。若發(fā)現(xiàn)變壓器油受潮，應(yīng)進(jìn)行干燥;若發(fā)現(xiàn)老化，應(yīng)進(jìn)行凈化和再生。
將變壓器油與水分、雜質(zhì)分離的方法有過(guò)濾法、干燥法和澄清法。還可使用化學(xué)處理法，除去油中的酸堿后再用干燥、過(guò)濾法使變壓器油再生。
旋轉(zhuǎn)變壓器的轉(zhuǎn)子定律是什么？
在軍用車輛交流傳動(dòng)系統(tǒng)中，由于要適應(yīng)沖擊震動(dòng)和溫濕度變化等惡劣的工作環(huán)境，普通檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置的光電編碼器很容易損壞，而旋轉(zhuǎn)變壓器由于其堅(jiān)固耐用且可靠性高，可以很好地解決這一問(wèn)題，但旋轉(zhuǎn)變壓器是一種模擬機(jī)電元件，不能滿足數(shù)字化的要求，故需要接口電路實(shí)現(xiàn)其模擬信號(hào)與控制系統(tǒng)數(shù)字信號(hào)之間的相互轉(zhuǎn)化，這類接口電路是一類特使的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，也就是我們常說(shuō)的旋轉(zhuǎn)變壓器/數(shù)字轉(zhuǎn)換器（rdc）。
主要器件及原理
本系統(tǒng)采用日本多摩川公司生產(chǎn)的ts262n21e11無(wú)刷旋轉(zhuǎn)變壓器，電路中主要采用了adi公司的兩個(gè)r/d轉(zhuǎn)換器ad2s90和程控振蕩器ad2s99，二者要配合使用。
ad2s90是rdc電路設(shè)計(jì)的核心，內(nèi)部功能模塊主要是由相敏檢測(cè)器、乘法器、壓控振蕩器（vco）、增減計(jì)數(shù)器形成的閉環(huán)反饋系統(tǒng)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)變壓器的兩路定子繞組的輸出信號(hào)esinωtsinθ和esinωtcosθ分別送入ad2s90的sin和cos輸入引腳后，經(jīng)過(guò)其內(nèi)部運(yùn)放再送至乘法器中，此時(shí)，若內(nèi)部增減計(jì)數(shù)器輸出的初始數(shù)字角度φ也被送入乘法器，則經(jīng)乘法運(yùn)算后得到的輸出信號(hào)為esinωtcosθsinφ和esinωtsinθcosφ，二者再進(jìn)行相減運(yùn)算便得到輸出信號(hào)esinωtsin（θ-φ），信號(hào)中的誤差部分被送入由相敏檢測(cè)器、乘法器、壓控振蕩器、增減計(jì)數(shù)器形成的閉環(huán)反饋系統(tǒng)，使sin（θ-φ）=0，即θ-φ=0，此時(shí)增減計(jì)數(shù)器輸出的數(shù)字角度φ就是轉(zhuǎn)子的位移角度。
ad2s99是專為旋轉(zhuǎn)變壓器/數(shù)字轉(zhuǎn)換器提供的勵(lì)磁信號(hào)源，信號(hào)頻率有4種選擇即2khz，5khz，10khz和20khz，它不僅為ad2s90提供同步基準(zhǔn)電壓信號(hào)，同時(shí)還給旋轉(zhuǎn)變壓器提供高品質(zhì)的正弦波勵(lì)磁信號(hào)，還具有信號(hào)相位補(bǔ)償和信號(hào)丟失檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)。
rdc電路的總體設(shè)計(jì)方案
旋轉(zhuǎn)變壓器二次繞組輸出的兩路信號(hào)sinφ和cosφ作為ad2s90的位置角檢測(cè)的模擬信號(hào)輸入，通過(guò)屏蔽雙絞線，分別接到ad2s90相應(yīng)的輸入端sin和sinl0。同時(shí)，cos和cosl0的信號(hào)作為反饋信號(hào)接至ad2s99，通過(guò)ad2s99內(nèi)部處理后產(chǎn)生輸出信號(hào)synref（為±3vp-p方波輸出信號(hào)且相位與sin和cos輸入信號(hào)保持一致），連接至ad2s90的ref引腳，用于補(bǔ)償旋轉(zhuǎn)變壓器一次側(cè)到二次側(cè)的相位偏差，否則會(huì)降低rdc的轉(zhuǎn)換精度，ad2s99通過(guò)輸出端exc和/exc（exc和/exc為兩路±2vrms、8ma的正弦信號(hào)，且/exc相位相對(duì)于exc要超前180°）為旋轉(zhuǎn)變壓器的勵(lì)磁繞組提供所需工作頻率的勵(lì)磁信號(hào)，勵(lì)磁信號(hào)的工作頻率可以通過(guò)ad2s99的引腳sel1、sel2和fbias來(lái)配置，另外，ad2s99的引腳los用于指示sin和cos信號(hào)缺失的檢測(cè)情況，正常工作時(shí)los為低電平，若sin和cos信號(hào)都低于los規(guī)定的電壓閾值（vrms），則los被上拉到高電平vdd。
提供給控制器的位置信號(hào)有兩種輸出方式，一是spi輸出（12位），最高傳輸速率為2mbps；二是模擬增量式編碼器輸出，a、b和nm信號(hào)，相當(dāng)于一個(gè)1024線增量式編碼器。
電路總體設(shè)計(jì)方案如圖1所示。接口電路設(shè)計(jì)還需要注意以下幾點(diǎn)：
1電路中所有模擬地信號(hào)要以星形方式連接至ad2s90的引腳adnd。
2若旋轉(zhuǎn)變壓器的信號(hào)通過(guò)屏蔽雙絞線傳輸時(shí)，屏蔽層也要連至agnd引腳。
3ad2s99的輸出信號(hào)synref與ad2s90的輸入引腳ref相連時(shí)，為了減小ad2s99的synref信號(hào)的直流偏移，需要添加0.1μf的串聯(lián)電容和100kω的對(duì)地電阻。
rdc電路試驗(yàn)波形
圖2和圖3是rdc電路在4對(duì)極感應(yīng)電機(jī)測(cè)速系統(tǒng)的試驗(yàn)波形，此時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)子頻率為63.4hz，旋轉(zhuǎn)變壓器的原邊輸入勵(lì)磁信號(hào)頻率設(shè)置為10khz，其中圖2是rdc電路的輸入波形，即由旋轉(zhuǎn)變壓器副邊的兩個(gè)繞組分別輸出的正弦信號(hào)和余弦信號(hào)，圖3是rdc電路的輸出波形，即以正交編碼脈沖形式提供給dsp的位置測(cè)量信號(hào)，參照?qǐng)D2可見(jiàn)，輸入波形的品質(zhì)好，達(dá)到了rdc的設(shè)計(jì)要求，輸出的轉(zhuǎn)子位置信號(hào)波形符合dsp的qep電路接收要求，而且脈沖正交性好，無(wú)毛刺，保證了dsp對(duì)位置信號(hào)的采樣精度。
結(jié)語(yǔ)
該數(shù)字旋轉(zhuǎn)變壓器最大的優(yōu)點(diǎn)在于其簡(jiǎn)單、可靠的硬件電路和較高的精度與分辨率，本方案在軍用裝甲車交流傳動(dòng)系統(tǒng)中很好的實(shí)現(xiàn)了異步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置信號(hào)的精確測(cè)量。