CN106531420B - 高稳定性变压器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高稳定性变压器，包括，第一变压器、第二变压器及电流互感装置；所述电流互感装置设置于所述第一变压器的负载线路中，对所述第一变压器的负载线路中的感应电流进行采集；所述电流互感装置的感应负载端连接控制绕组；所述控制绕组设置于所述第二变压器的绕组中，根据所述感应电流值对所述绕组形成感应电压，输出与所述负载匹配的电压值。本发明变压器节能效果明显；稳压偏差值为0，可在精密电器电路上使用；不压降。变压器工作形式采用有源待载线路组成，工作效率佳，稳定性好，大量节约了空载和大小不等负载的主容损耗，提高了变压器满载对任何相应负载的启动性能。

Description

高稳定性变压器
技术领域
本发明涉及基本电气元件技术领域,尤其涉及一种高稳定性变压器。
背景技术
特种设备存在电源空耗大,启动负载大,工作时间负载大小变化不定的问题。本领域技术人员为解决上述技术问题通过调节电源输入电路降低空耗，但是上述调节方式繁琐，且安全性以及稳定性差。
发明内容
针对现有技术的上述缺陷和问题，本发明实施例的目的是提供一种高稳定性变压器。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
发明提供的高稳定性变压器，包括，第一变压器、第二变压器及电流互感装置；所述电流互感装置设置于所述第一变压器的负载线路中，对所述第一变压器的负载线路中的感应电流进行采集；所述电流互感装置的感应输出端连接控制绕组；所述控制绕组设置于所述第二变压器的绕组中，对所述第二变压器的绕组形成感应电压，使所述第二变压器对所述第一变压器的输出功率给予补充。
其中，所述第一变压器的一次线圈与所述第二变压器的一次线圈串联，所述第一变压器的二次线圈与所述第二变压器的二次线圈串联。
其中，还包括，三端同步整流器；所述三端同步整流器设置于电流互感装置的感应输出线路中。
其中，还包括，放大电路；所述放大电路设置于电流互感装置的感应输出线路中。
其中，所述放大电路保护第一放大电路及第二放大电路，所述第一放大电路为第一放大系数值，所述第二放大电路为第二放大系数值。
其中，湿度传感器及放大切换调节控制器；所述湿度传感器设置于所述负载线路中，对负载线路所处的环境湿度值给予采集，感应输出端与所述放大切换调节控制器的输出端连接，所述放大切换调节控制器的输出端与所第一放大电路及第二放大电路连接，当所述环境湿度值超过设定值时，从第一放大电路切换到第二放大电路。
其中，还包括，超范围调整电路，所述超范围调整电路与所述放大电路连接，对放大电路的放大倍数给予调节。
进一步的，还包括，报警单元；所述报警单元与所述三端同步整流器连接，当电流互感装置输出的互感值大于设定值时，驱动所述报警器进行报警。
进一步的，还包括：控制绕组电流互感装置、备用控制器及备用控制绕组；所述控制绕组电流互感装置设置于所述控制绕组电路中，对控制绕组中的互感电流值给予采集；所述备用控制器的输入端分别与所述电流互感装置的输出端及控制绕组电流互感装置的采集输出端连接，输出端与所送备用控制绕组连接，当检测到所述负载线路中的感应电流与所述控制绕组电流值的匹配值不在设定匹配区间值时，启动所述备用控制绕组工作；所述备用控制绕组设置于所述第二变压器的绕组中。
进一步的，还包括：控制绕组切断开关，所述控制绕组切断开关设置于所述控制绕组线路中，与所述备用控制器的输出端连接，当所述备用控制器驱动备用控制绕组启动时，则将所述控制绕组切断开关关断。
本发明的有益效果为：本发明中的变压器节能效果明显；稳压偏差值为0，可在精密电器电路上使用；不压降。变压器工作形式采用有源待载线路组成，工作效率佳，稳定性好，大量节约了空载和大小不等负载的主容损耗，提高了变压器满载对任何相应负载的启动性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的电路连接示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据图1所示，本发明中的高稳定性变压器，包括第一变压器1、第二变压器2，第一变压器1的一次线圈与第二变压器2的一次线圈串联，第一变压器1的二次线圈与第二变压器2的二次线圈串联。电流互感装置设置于第一变压器的负载线路中，电流互感装置包括，电流互感变压器302及输出电流表301。电流互感变压器302对第一变压器1的负载线路中的感应电流进行采集。电流互感装置的感应输出端连接控制绕组5，控制绕组5设置在第二变压器2的绕组中，对第二变压器2的绕组形成感应电压，使第二变压器2对第一变压器1的输出功率补充。还包括，三端同步整流器4，三端同步整流器4设置于电流互感装置的感应输出线路中，电流互感变压器302接入三端同步整流器4，三端同步整流器4接出控制绕组5。还包括，放大电路6，在三极管601基极设置接地电容，三极管选用3DD15。接地电容包括第一电容602及第二电容603，第一电容的额定使用电压为100V，标称容量为47μf，第二电容的额定使用电压为50V，标称容量为0.1μf。放大电路6设置于电流互感装置的感应输出线路中。放大电路保护第一放大电路及第二放大电路，第一放大电路位第一放大系数值，第二放大电路为第二放大系数值。
包括，湿度传感器及放大切换调节控制器；所述湿度传感器设置于所述负载线路中，对负载线路所处的环境湿度值给予采集，感应输出端与所述放大切换调节控制器的输出端连接，所述放大切换调节控制器的输出端与所第一放大电路及第二放大电路连接，当所述环境湿度值超过设定值时，从第一放大电路切换到第二放大电路。还包括，超范围调整电路8，所述超范围调整电路8与所述放大电路连接6，超范围调整电路8中的三极管801为3DG12。对放大电路的放大倍数给予调节。还包括，报警单元；所述报警单元与所述三端同步整流器4连接，当电流互感装置输出的互感值大于设定值时，驱动所述报警器进行报警。报警单元包括光敏管701、可控硅704及故障显示灯703及蜂鸣器702。光敏管701型号为3DJ12。若互感值大于设定值则故障显示灯及蜂鸣器示警。
还包括：控制绕组电流互感装置、备用控制器及备用控制绕组；所述控制绕组电流互感装置设置于所述控制绕组电路中，对控制绕组中的互感电流值给予采集；所述备用控制器的输入端分别与所述电流互感装置的输出端及控制绕组电流互感装置的采集输出端连接，输出端与所送备用控制绕组连接，当检测到所述负载线路中的感应电流与所述控制绕组电流值的匹配值不在设定匹配区间值时，启动所述备用控制绕组工作；所述备用控制绕组设置于所述第二变压器的绕组中。还包括：控制绕组切断开关，所述控制绕组切断开关设置于所述控制绕组线路中，与所述备用控制器的输出端连接，当所述备用控制器驱动备用控制绕组启动时，则将所述控制绕组切断开关关断。
初次供电，由第一变压器及第二变压器串联各分担一半电压作为空载，输出端通过三端同步整流器给放大器供电，使变压器控制绕组处于待电状态。输出端的电流互感变压器给三端同步整流器送同步信号，处于待电状态。输出电流表处于待电状态。加载时，主变压器瞬间失去平衡，变压器的输出端，将失去平衡的信号，带给三端同步整流器，放大电路做出带电准备，由电流互感变压器感应出来的相应功率信号通过整流进入直流放大器，经直流放大器放大后的输出信号，直接驱动变压器的控制绕组，来平衡两个变压器的变压差，稳定实时所需输出功率。输入功率也得到相应效果。此变压器是为了解决特种设备上的电源空耗大的问题的基础上研发的。解决了特种设备启动负载大，但工作时间负载大小变化不定的问题，使用本变压器后减少了小负载下的空耗值，并且针对启动大负载时不产生压降。具有如下优点：节能效果明显，例如，500W变压器使用100W功率时，输入功率为现变压器的空耗和100W的变压器损耗，加上100W的负载值，即为总输入功率。稳压偏差值为0，可在精密电器电路上使用。不压降，例如，本变压器可启动500W电机。极限条件下也可启动2-3KW电机。
本发明通过使用平行线路驱动的两个不同绕组的变压器，实现互阻平衡从而取得输入与输出阻抗均衡，均分空耗功率，减少功耗。初次供电，由第一变压器及第二变压器串联各分担一半电压作为空载，输出端通过同步整流器给直流放大器供电，使变压器控制绕组处于待电状态。输出端的另外一路电流互感变压器给同步整流器送同步信号，处于待电状态。包括电流表互感器都处于待电状态。安全线路指高脉冲报警、X光干扰报警，处于待机状态，如有高脉冲或X光干扰时自动启动。本功率转换变压器，主要是由两个不同绕组的变压器，使用平衡线路驱动两个变压器的互阻平衡，起到输入输出阻抗均衡，达到稳压输出目的。在两个变压器互阻的情况下，空耗功率由两个变压器均分，空耗小。在加负载和增加负载时，两个变压器互感形成载荷等级的功率消耗和有效使用功率。从而形成自动功率转换性能，得到了使用功率的输入和输出的匹配。此变压器输出是两个变压器的平衡点在移位时发生的变压差，作为输出功率的主控系统。此线路是有源带载线路形成相互互感。
本发明的参数，以500W功率设计参数比，为空耗220V/500W，17.6W/80mA。满载输出16V，28A/440W。空耗极限数据220V/500W，4.96W/68mA。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.高稳定性变压器，其特征在于，包括，第一变压器、第二变压器及电流互感装置；所述电流互感装置设置于所述第一变压器的负载线路中，对所述第一变压器的负载线路中的感应电流进行采集；所述电流互感装置的感应输出端连接控制绕组；所述控制绕组设置于所述第二变压器的绕组中，对所述第二变压器的绕组形成感应电压，使所述第二变压器对所述第一变压器的输出功率给予补充；
还包括：控制绕组电流互感装置、备用控制器及备用控制绕组；所述控制绕组电流互感装置设置于所述控制绕组电路中，对控制绕组中的互感电流值给予采集；所述备用控制器的输入端分别与所述电流互感装置的输出端及控制绕组电流互感装置的采集输出端连接，输出端与所述备用控制绕组连接，当检测到所述负载线路中的感应电流与所述控制绕组电流值的匹配值不在设定匹配区间值时，启动所述备用控制绕组工作；所述备用控制绕组设置于所述第二变压器的绕组中；
所述第一变压器的一次线圈与所述第二变压器的一次线圈串联，所述第一变压器的二次线圈与所述第二变压器的二次线圈串联。
2.根据权利要求1所述的高稳定性变压器，其特征在于：还包括，三端同步整流器；所述三端同步整流器设置于电流互感装置的感应输出线路中。
3.根据权利要求2所述的高稳定性变压器，其特征在于：还包括，放大电路；所述放大电路设置于电流互感装置的感应输出线路中。
4.根据权利要求3所述的高稳定性变压器，其特征在于：所述放大电路包括第一放大电路及第二放大电路，所述第一放大电路为第一放大系数值，所述第二放大电路为第二放大系数值。
5.根据权利要求4所述的高稳定性变压器，其特征在于：还包括，湿度传感器及放大切换调节控制器；所述湿度传感器设置于所述负载线路中，对负载线路所处的环境湿度值给予采集，感应输出端与所述放大切换调节控制器的输出端连接，所述放大切换调节控制器的输出端与所述第一放大电路及第二放大电路连接，当所述环境湿度值超过设定值时，从第一放大电路切换到第二放大电路。
6.根据权利要求5所述的高稳定性变压器，其特征在于：还包括，超范围调整电路，所述超范围调整电路与所述放大电路连接，对放大电路的放大倍数给予调节。
7.根据权利要求6所述的高稳定性变压器，其特征在于：还包括，报警单元；所述报警单元与所述三端同步整流器连接，当电流互感装置输出的互感值大于设定值时，驱动所述报警单元进行报警。
8.根据权利要求1所述的高稳定性变压器，其特征在于：还包括：控制绕组切断开关，所述控制绕组切断开关设置于所述控制绕组电路中，与所述备用控制器的输出端连接，当所述备用控制器驱动备用控制绕组启动时，则将所述控制绕组切断开关关断。
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