CN110265881A - 配电箱 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种配电箱，包括：并联的多个用电设备回路；稳压装置，稳压装置与多个用电设备回路连接，用于输出稳定在设定范围内的电压至多个用电设备回路。本发明的配电箱，稳压装置可输出稳定在设定范围内的电压至多个用电设备回路，实现用电设备的稳压保护，保证供电的持续性、可靠性。

Description

配电箱

技术领域

本发明涉及电气技术领域，尤其涉及一种配电箱。

背景技术

对于家居单相220V用电设备，用电设备端子电压的偏差允许值通常为±5％额定电压。然而在我国部分地区，如城市中的老旧小区或农村偏远地区，用电设备与电源距离过远或电网承载力不够将导致用电设备端子电压降低至允许值下，而用电设备与电源距离过近或电网以较小方式下运行时，用电设备端子电压将超出允许值。用电设备端子电压超出允许范围，无论其过高或过低都将对设备造成影响。

相关技术中，通常采用自恢复式过、欠电压保护器来实现稳压。自恢复式过、欠电压保护器当线路中过电压和欠电压超过规定值时能自动断开，并能自动检测线路电压，当线路中电压恢复正常时能自动闭合。亦即一旦线路电压超出允许值范围，该保护器都会动作，切断电源，只有当线路电压恢复正常时，才将电源恢复，用电设备才得以继续工作。这就严重影响了供电的连续性、可靠性。

再者，现市场上有一款自动稳压插排，其本身自带稳压功能，能够将电压限制在允许范围内，但是，在使用时该插排是插接于室内普通插座的，而插座电源亦来自于家居配电箱，电压波动时，家居配电箱内的过、欠电压保护器将直接动作于切断电源，故该自动稳压插排根本无法起到稳压保护作用。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种配电箱，稳压装置可输出稳定在设定范围内的电压至多个用电设备回路，实现用电设备的稳压保护，保证供电的持续性、可靠性。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种配电箱，包括：

并联的多个用电设备回路；

稳压装置，所述稳压装置与所述多个用电设备回路连接，用于输出稳定在设定范围内的电压至所述多个用电设备回路。

根据本发明实施例提出的配电箱，稳压装置与多个用电设备回路连接，用于输出稳定在设定范围内的电压至多个用电设备回路，可实现用电设备的稳压保护，保证供电的持续性、可靠性。

根据本发明的一个实施例，该配电箱还包括：断路器，所述断路器设置在所述配电箱的进线上，所述断路器与所述稳压装置连接。

根据本发明的一个实施例，所述稳压装置包括：第一绕组，所述第一绕组的第一端分别与所述断路器的第一输出端和所述多个用电设备回路连接，所述第一绕组的第二端与所述断路器的第二输出端连接；第一开关，所述第一开关分别与所述断路器的第二输出端、所述多个用电设备回路和第二开关连接，用于接通所述断路器的第二输出端与所述多个用电设备回路之间的连接，或者，接通所述断路器的第二输出端与所述第二开关之间的连接；第二绕组；所述第二开关，所述第二开关分别与所述第二绕组的第一端、所述第二绕组的第二端和所述多个用电设备回路连接，用于接通所述第一开关与所述第二绕组的第一端之间的连接和所述第二绕组的第二端与所述多个用电设备回路之间的连接，或者，接通所述第一开关与所述第二绕组的第二端之间的连接和所述第二绕组的第一端与所述多个用电设备回路之间的连接。

根据本发明的一个实施例，所述第一开关为单刀双掷开关；所述单刀双掷开关的动端与所述断路器的第二输出端连接，所述单刀双掷开关的第一不动端与所述多个用电设备回路连接，所述单刀双掷开关的第二不动端与所述第二开关连接。

根据本发明的一个实施例，所述第二开关为双刀双掷开关；所述双刀双掷开关的第一动端与所述第一开关连接，所述双刀双掷开关的第一不动端与所述第二绕组的第一端连接，所述双刀双掷开关的第二不动端与所述第二绕组的第二端连接，所述双刀双掷开关的第一动端与所述双刀双掷开关的第一不动端和所述双刀双掷开关的第二不动端对应；所述双刀双掷开关的第二动端与所述多个用电设备回路连接，所述双刀双掷开关的第三不动端与所述第二绕组的第一端连接，所述双刀双掷开关第四不动端与所述第二绕组的第二端连接，所述双刀双掷开关的第二动端与所述双刀双掷开关的第三不动端和所述双刀双掷开关的第四不动端对应。

根据本发明的一个实施例，所述第二绕组的匝数小于所述第一绕组的匝数。

根据本发明的一个实施例，所述稳压装置包括：第三绕组，所述第三绕组的第一端与所述断路器的第一输出端连接，所述第三绕组的第二端分别与所述断路器的第一输出端和所述多个用电设备回路连接；驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述多个用电设备回路与所述第三绕组滑动连接。

根据本发明的一个实施例，所述稳压装置还包括：电压采集装置，所述电压采集装置的第一端与所述第三绕组的第二端连接，所述电压采集装置的第二端与所述多个用电设备回路与所述第三绕组滑动连接的连接点连接，用于采集所述稳压装置输出的电压。

根据本发明的一个实施例，所述驱动装置具体用于：根据所述电压采集装置采集的电压，驱动所述多个用电设备回路与所述第三绕组滑动连接。

根据本发明的一个实施例，所述断路器为自动空气断路器。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的配电箱的结构图；

图2是根据本发明一个实施例的稳压装置的结构图；

图3是根据本发明另一个实施例的稳压装置的结构图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图来描述本发明实施例的配电箱。

根据《供配电系统设计规范》GB50052-2009，正常运行情况下，用电设备端子电压偏差允许值宜符合下列要求：

1)电动机为±5％额定电压；2)照明：在一般工作场所为±5％额定电压。对于远离变电所的小面积一般工作场所，难以满足上述要求时，可为+5％，-10％额定电压。应急照明、道路照明和警卫照明等为+5％，-10％额定电压；3)其他用电设备当无特殊规定时为±5％额定电压。

对于家居单相220V用电设备，可取±5％额定电压。然而由于我国部分地区，如城市中的老旧小区或农村偏远地区，用电设备与电源距离过远或电网承载力不够将导致用电设备端子电压降低至允许值以下，而用电设备与电源距离过近或电网以较小方式下运行时，用电设备端子电压将超出允许值。

用电设备端子电压超出允许范围，无论其过高或过低都将对设备造成影响，如，电压过低将导致荧光灯、空调设备无法正常启动(变频空调则尤为敏感)，而电压过高则影响其使用寿命。

根据《住宅建筑电气设计规范》JGJ 242-211，每套住宅应设置自恢复式过、欠电压保护电器。而该保护器的特点是：当线路中过电压和欠电压超过规定值时能自动断开，并能自动检测线路电压，当线路中电压恢复正常时能自动闭合的装置。亦即一旦线路电压超出允许值范围，该保护器都会动作，切断电源，只有当线路电压恢复正常时，才将电源恢复，用电设备才得以继续工作。这就严重影响了供电的连续性、可靠性。如线路电压出线偏差的时间过长，就会导致如冰箱、鱼缸、恒温箱等对供电连续性要求较高的家用电器不能正常工作，造成损失。

再者，现市场上有一款自动稳压插排，其本身自带稳压功能，能够将电压限制在允许范围内，但是，在使用时该插排是插接于室内普通插座的，而插座电源亦来自于家居配电箱，电压波动时，家居配电箱内的过欠电压保护器将直接动作于切断电源，故该自动稳压插排根本无法起到保护作用。

综上所述，现有普通家居配电箱的缺点为：设置有自恢复式过、欠电压保护器，但只能在电压不稳定时切断电源，无法保证供电的连续性、可靠性；市场现存的具有稳压作用的插排，只能连接于过欠电压保护器后，当该保护器动作时，稳压插排也将被切断电源，并不能起到稳压保护作用。

图1是根据本发明一个实施例的配电箱的结构图，如图1所示，该配电箱包括：

并联的多个用电设备回路11；

稳压装置12，稳压装置12与多个用电设备回路11连接，用于输出稳定在设定范围内的电压至多个用电设备回路11。

本发明实施例中，稳压装置12与多个用电设备回路11连接，用于输出稳定在设定范围内的电压至多个用电设备回路11，实现用电设备的稳压保护，保证供电的持续性、可靠性，其中，设定范围为用电设备正常工作的电压范围，具体可为《供配电系统设计规范》GB50052-2009中规定的用电设备端子电压宜符合的范围，用电设备回路11可为如图1所示的照明回路、普通回路、厨房回路、卫生间回路、太阳能回路、柜机空调回路、壁挂空调回路等。

进一步的，如图1所示，该配电箱还可包括：

断路器13，断路器13设置在配电箱的进线上，断路器13与稳压装置12连接。

本发明实施例中，断路器13设置在配电箱的进线上，断路器13与稳压装置12连接，稳压装置12设置在断路器13与并联的多个用电设备回路11之间，配电箱所有配出回路均可得到稳压装置12的稳压保护。作为一种可行的实施方式，断路器13具体可为自动空气断路器。

根据本发明实施例提出的配电箱，稳压装置与多个用电设备回路连接，用于输出稳定在设定范围内的电压至多个用电设备回路，可实现用电设备的稳压保护，保证供电的持续性、可靠性。

图2是根据本发明一个实施例的稳压装置的结构图，如图2所示，在图1所示实施例的基础上，图1中的稳压装置12包括：

第一绕组T1，第一绕组T1的第一端分别与断路器13的第一输出端和多个用电设备回路连接，第一绕组T1的第二端与断路器13的第二输出端连接；

第一开关S1，第一开关S1分别与断路器13的第二输出端、多个用电设备回路和第二开关S2连接，用于接通断路器13的第二输出端与多个用电设备回路之间的连接，或者，接通断路器13的第二输出端与第二开关S2之间的连接。

第二绕组T2；

第二开关S2，第二开关S2分别与第二绕组T2的第一端、第二绕组T2的第二端和多个用电设备回路连接，用于接通第一开关S1与第二绕组T2的第一端之间的连接和第二绕组T2的第二端与多个用电设备回路之间的连接，或者，接通第一开关S1与第二绕组T2的第二端之间的连接和第二绕组T2的第一端与多个用电设备回路之间的连接。

本发明实施例中，作为一种可行的实施方式，第一开关S1具体可为如图2所示的单刀双掷开关；单刀双掷开关的动端与断路器的第二输出端连接，单刀双掷开关的第一不动端3与多个用电设备回路连接，单刀双掷开关的第二不动端3’与第二开关S2连接。单刀双掷开关的动端与第一不动端3连接时，断路器13的第二输出端与多个用电设备回路之间的连接导通；单刀双掷开关的动端与第二不动端3’连接时，断路器13的第二输出端与第二开关S2之间的连接导通。

第二开关S2具体可为如图2所示的双刀双掷开关，双刀双掷开关的第一动端与第一开关S1连接，双刀双掷开关的第一不动端1与第二绕组T2的第一端连接，双刀双掷开关的第二不动端2与第二绕组T2的第二端连接，双刀双掷开关的第一动端与双刀双掷开关的第一不动端1和双刀双掷开关的第二不动端2对应；双刀双掷开关的第二动端与多个用电设备回路连接，双刀双掷开关的第三不动端2’与第二绕组T2的第一端连接，双刀双掷开关第四不动端1’与第二绕组T2的第二端连接，双刀双掷开关的第二动端与双刀双掷开关的第三不动端2’和双刀双掷开关的第四不动端1’对应。双刀双掷开关的第一动端与第一不动端1连接，第二动端与第四不动端1’连接时，第一开关S1与第二绕组T2的第一端之间的连接和第二绕组T2的第二端与多个用电设备回路之间的连接导通；双刀双掷开关的第一动端与第二不动端2连接，第二动端与第三不动端2’连接时，第一开关S1与第二绕组T2的第二端之间的连接和第二绕组T2的第一端与多个用电设备回路之间的连接导通。

作为一种可行的实施方式，第二绕组T2的匝数小于第一绕组T1的匝数。

下面以第一开关S1为图2所示的单刀双掷开关，第二开关S2为图2所示的双刀双掷开关为例，详细介绍本发明实施例的稳压装置的工作原理：

(1)当输入稳压装置的电压在设定范围内时，单刀双掷开关的动端与第一不动端3连接，断路器13的第二输出端与多个用电设备回路之间的连接导通，则图2中B、D之间的连接导通，C、D处输出设定范围内的电压(即正常电压)；

(2)当输入稳压装置的电压低于设定范围电压时，单刀双掷开关的动端与第二不动端3’连接，接通断路器13的第二输出端与双刀双掷开关之间的连接，双刀双掷开关的第一动端与第一不动端1连接，第二动端与第四不动端1’连接，接通单刀双掷开关与第二绕组T2的第一端之间的连接和第二绕组T2的第二端与多个用电设备回路之间的连接，以在C、E处输出升高的电压，保证用电设备正常开启。例如，额定电压为220V，第一绕组T1为220V的绕组，第二绕组T2为20V的绕组，当稳压装置的输入电压为180V时，单刀双掷开关接通断路器13的第二输出端与双刀双掷开关之间的连接，双刀双掷开关接通单刀双掷开关与第二绕组T2的第一端之间的连接和第二绕组T2的第二端与多个用电设备回路之间的连接，此时电压可升高20V，即C、E处输出电压可达到200V，保证用电设备正常开启。

(3)当输入稳压装置的电压高于设定范围电压时，单刀双掷开关的动端与第二不动端3’连接，接通断路器13的第二输出端与双刀双掷开关之间的连接，双刀双掷开关的第一动端与第二不动端2连接，第二动端与第三不动端2’连接，接通单刀双掷开关与第二绕组T2的第二端之间的连接和第二绕组T2的第一端与多个用电设备回路之间的连接，此时第二绕组T2同名端和第一绕组T1反向，在C、E处输出降低的电压，保证用电设备不会因电压过高而损坏。例如，额定电压为220V，第一绕组T1为220V的绕组，第二绕组T2为20V的绕组，当稳压装置的输入电压为250V时，单刀双掷开关接通断路器13的第二输出端与双刀双掷开关之间的连接，双刀双掷开关接通单刀双掷开关与第二绕组T2的第二端之间的连接和第二绕组T2的第一端与多个用电设备回路之间的连接，此时电压可降低20V，即C、E处输出电压为230V，保证用电设备不会因电压过高而损坏。

根据本发明实施例提出的配电箱，稳压装置通过第一开关、第二开关控制断路器第一输出端、第二输出端与第一绕组、第二绕组的连接，第一绕组、第二绕组与多个用电设备回路之间的连接，可实现用电设备的稳压保护，保证供电的持续性、可靠性。

图2所示实施例可在一定程度上改善电压偏差，实现稳压保护，但尚存在以下缺点：

(1)用户并不能明确知晓当前时刻电网电压升高或降低，只能通过常识判断，如晚间用电高峰时电压往往偏低，需要通过双刀双掷开关控制升高电压，而用电高峰后(如23:00后)则偏高，需要通过双刀双掷开关降低电压；

(2)即使用户有一定用电常识，各开关操作位置正确，由于没有电压参数输出仪表，用户不能直观观测电压偏差改善的效果；

(3)二次绕组是固定值，而电网电压偏出数值不确定，因此该装置只能将电网电压升高或降低某一数值，亦即只能将用电设备端子电压得到一定程度的改善，而不能准确的将电压限制在±5％范围内。

为改善上述缺点，本发明还提出了另一种实施例，如图3所示，图3是根据本发明另一个实施例的稳压装置的结构图，如图3所示，在图1所示实施例的基础上，图1中的稳压装置12包括：

第三绕组T3，第三绕组T3的第一端与断路器13的第一输出端连接，第三绕组T3的第二端分别与断路器13的第一输出端和多个用电设备回路连接；

驱动装置14，驱动装置14用于驱动多个用电设备回路与第三绕组T3滑动连接。

进一步的，该稳压装置12还可包括：

电压采集装置V1，电压采集装置V1的第一端与第三绕组T3的第二端连接，电压采集装置V1的第二端与多个用电设备回路与第三绕组T3滑动连接的连接点连接，用于采集稳压装置输出的电压。

本发明实施例中，驱动装置14用于驱动多个用电设备回路与第三绕组T3滑动连接，具体可根据电压采集装置V1采集的电压，驱动多个用电设备回路与第三绕组T3滑动连接。例如，当电压采集装置V1采集稳压装置输出的电压低于设定范围电压时，增加多个用电设备回路与第三绕组T3连接的匝数，以升高电压，当电压采集装置V1采集稳压装置输出的电压高于设定范围电压时，减少多个用电设备回路与第三绕组T3连接的匝数，以降低电压，从而实现输出电压的实时、精确调节，实现用电设备的稳压保护，保证供电的持续性、可靠性。作为一种可行的实施方式，电压采集装置V1具体可为电压表，可直观的将稳压装置输出的电压反馈至用户，供用户根据其调节输出电压；驱动装置14具体可为旋钮调节装置。

根据本发明实施例提出的配电箱，驱动装置根据电压采集装置采集的稳压装置输出的电压，驱动多个用电设备回路与第三绕组滑动连接，可实时、精确的调节输出电压，可实现用电设备的稳压保护，保证供电的持续性、可靠性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种配电箱，其特征在于，包括：

并联的多个用电设备回路；

稳压装置，所述稳压装置与所述多个用电设备回路连接，用于输出稳定在设定范围内的电压至所述多个用电设备回路。

2.根据权利要求1所述的配电箱，其特征在于，还包括：

断路器，所述断路器设置在所述配电箱的进线上，所述断路器与所述稳压装置连接。

3.根据权利要求2所述的配电箱，其特征在于，所述稳压装置包括：

第一绕组，所述第一绕组的第一端分别与所述断路器的第一输出端和所述多个用电设备回路连接，所述第一绕组的第二端与所述断路器的第二输出端连接；

第一开关，所述第一开关分别与所述断路器的第二输出端、所述多个用电设备回路和第二开关连接，用于接通所述断路器的第二输出端与所述多个用电设备回路之间的连接，或者，接通所述断路器的第二输出端与所述第二开关之间的连接；

第二绕组；

所述第二开关，所述第二开关分别与所述第二绕组的第一端、所述第二绕组的第二端和所述多个用电设备回路连接，用于接通所述第一开关与所述第二绕组的第一端之间的连接和所述第二绕组的第二端与所述多个用电设备回路之间的连接，或者，接通所述第一开关与所述第二绕组的第二端之间的连接和所述第二绕组的第一端与所述多个用电设备回路之间的连接。

4.根据权利要求3所述的配电箱，其特征在于，所述第一开关为单刀双掷开关；

所述单刀双掷开关的动端与所述断路器的第二输出端连接，所述单刀双掷开关的第一不动端与所述多个用电设备回路连接，所述单刀双掷开关的第二不动端与所述第二开关连接。

5.根据权利要求3所述的配电箱，其特征在于，所述第二开关为双刀双掷开关；

所述双刀双掷开关的第一动端与所述第一开关连接，所述双刀双掷开关的第一不动端与所述第二绕组的第一端连接，所述双刀双掷开关的第二不动端与所述第二绕组的第二端连接，所述双刀双掷开关的第一动端与所述双刀双掷开关的第一不动端和所述双刀双掷开关的第二不动端对应；

所述双刀双掷开关的第二动端与所述多个用电设备回路连接，所述双刀双掷开关的第三不动端与所述第二绕组的第一端连接，所述双刀双掷开关第四不动端与所述第二绕组的第二端连接，所述双刀双掷开关的第二动端与所述双刀双掷开关的第三不动端和所述双刀双掷开关的第四不动端对应。

6.根据权利要求3所述的配电箱，其特征在于，所述第二绕组的匝数小于所述第一绕组的匝数。

7.根据权利要求2所述的配电箱，其特征在于，所述稳压装置包括：

第三绕组，所述第三绕组的第一端与所述断路器的第一输出端连接，所述第三绕组的第二端分别与所述断路器的第一输出端和所述多个用电设备回路连接；

驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述多个用电设备回路与所述第三绕组滑动连接。

8.根据权利要求7所述的配电箱，其特征在于，所述稳压装置还包括：

电压采集装置，所述电压采集装置的第一端与所述第三绕组的第二端连接，所述电压采集装置的第二端与所述多个用电设备回路与所述第三绕组滑动连接的连接点连接，用于采集所述稳压装置输出的电压。

9.根据权利要求7所述的配电箱，其特征在于，所述驱动装置具体用于：

根据所述电压采集装置采集的电压，驱动所述多个用电设备回路与所述第三绕组滑动连接。

10.根据权利要求2所述的配电箱，其特征在于，所述断路器为自动空气断路器。