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需求背景

矿用变压器是一种可移动的成套供、变电装置。随着变压器在矿井中的使用，会使变压器各类负荷叠加，主变上层油温会很高，常采用依靠变压器自身散热片与环境中温度较低的空气进行对流循环的冷却方式，但由于散热效率低下，热对流效果差；如果借助风机进行冷区，受限于主变本体结构与设计成本，无法对变压器进行风冷。因此通过矿用变压器冷却装置的工艺研究，提高冷却装置运行的可靠性，提高便器运行的稳定性。

需解决的主要技术难题

1.采用单片机作为控制器件，温度传感器对变压器温度进行检测，然后经过模数转换器对检测到的信号进行处理后发送给单片机，单片机通过程序中的判断语句判断需要投入冷却的风扇数。装置另配有保护电路，分别检测风扇工作电流与油流继电器的工作状况，通过运行状况了解风扇与潜油泵是否故障，在保护风扇和油泵的同时，也可以提高装置安全运行的稳定性。

       2.通过将单片机产生的信号传送给远程传输芯片，通过芯片实现远距离的通讯，把变压器的温度信息准确及时的传送，有效的减小了人力的投入。

       3.矿用变压器是一种常见的矿井设备，相比于普通的变压器，其具有更高的防爆要求。因此通常设置一隔离箱，将变压器本体与外界环境进行隔离。由于变压器本体通过隔离箱与外界隔离，因此，变压器本体的散热效果受到极大影响，通常需要设置冷却装置，辅助变压器本体进行散热。

      4.现有的矿用变压器冷却装置可参考授权公告号为cn211907183u的中国实用新型专利文件，其公开了一种煤矿用变压器外接冷却装置，包括：变压器本体；冷却管，所述冷却管固定安装在所述变压器本体内，所述冷却管的两端均延伸至所述变压器本体的上方；出水管，所述出水管安装在所述冷却管的一端，所述出水管的另一端与巷道中的回水管相连通；进水管，所述进水管安装在所述冷却管的另一端；过滤机构，所述过滤机构设于所述变压器本体的一侧。

     5.现有的矿用变压器冷区装置的冷却管多采用卡箍等零件，采用螺栓连接的方式，进而将冷却管压固在隔离箱内，进而实现对冷却管的安装固定。冷却管在长时间使用后，需要进行拆卸维护；或在对变压器本体进行维护时，为了不影响工作人员的操作，经常也需要对冷却管进行拆除。

期望实现的主要技术目标

1.采用数据采集电路，利用温度传感器采集供单片机输出控制的温度信号；为保护风扇和潜油泵的正常工作加入保护电路，对风扇的电流和油流继电器的状态进行采集。

       2.通过单片机对油温进行实时采集，将采集结果送入MCU进行处理，实现对变压器温度的全自动远程和就地监控。

需求解析

解析单位：“科创中国”黑龙江产业振兴区域科技服务团（黑龙江省科学技术协会） 解析时间：2022-11-21

郑志成

黑龙江省科技创新协会

会长

综合评价

1.采用数据采集电路，利用温度传感器采集供单片机输出控制的温度信号；为保护风扇和潜油泵的正常工作加入保护电路，对风扇的电流和油流继电器的状态进行采集。 2.通过单片机对油温进行实时采集，将采集结果送入MCU进行处理，实现对变压器温度的全自动远程和就地监控。

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