CN203759572U - 一种调压控制系统和三相感应调压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种应用于三相感应调压器的调压控制系统，包括电源相序检测器、用于驱动所述三相感应调压器中的电动机正转的第一三相交流接触器、用于驱动所述电动机反转的第二三相交流接触器、三相四线电压变送器，以及信号输入端分别连接所述电源相序检测器和所述三相四线电压变送器的信号输出端、信号输出端分别连接所述第一三相交流接触器和所述第二三相交流接触器的信号输入端的可编程逻辑控制器，以保证所述三相感应调压器能够在三相电源相序改变的情况下正常调压，并克服现有的调压控制系统存在的设备体积大、接线复杂烦琐、可靠性差的缺陷。此外，本实用新型还公开了一种三相感应调压器。

Description

一种调压控制系统和三相感应调压器

技术领域

本实用新型涉及电压调节技术领域，更具体地说，涉及一种调压控制系统和一种三相感应调压器。

背景技术

三相感应调压器能够在带负荷的情况下，平滑、无级、连续地调节自身输出的三相电压的大小，其结构组成主要包括器身、电动机、蜗轮传动机构和调压控制系统。具体的，在接入三相电源后，所述电动机会在调压控制器的控制下，利用蜗轮传动机构连续改变器身中的定子与转子间的相对位置，从而相应改变所述三相电压的大小，与此同时，器身凭借自耦的线路联接结构使所述三相电压获得平滑无级的变化。

但是，若接入的所述三相电源的相序发生改变，则会使得所述电动机转向紊乱，进而造成所述三相感应调压器无法正常调压；此外，现有的调压控制系统多是采用模拟电子元件进行设计，因此必然存在设备体积大、接线复杂烦琐、可靠性差等诸多缺陷。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种调压控制系统和一种三相感应调压器，以保证三相感应调压器能够在三相电源相序改变的情况下正常调压，并克服现有调压控制系统存在的设备体积大、接线复杂烦琐、可靠性差的缺陷。

一种调压控制系统，应用于三相感应调压器，该系统包括电源相序检测器、第一三相交流接触器、第二三相交流接触器、三相四线电压变送器和可编程逻辑控制器PLC，其中：

所述电源相序检测器，用于检测三相电源的相序；

所述第一三相交流接触器，用于驱动所述三相感应调压器中的电动机正转；

所述第二三相交流接触器，用于驱动所述电动机反转；

所述三相四线电压变送器，用于将所述三相感应调压器输出的三相电压转化为所述PLC能够识别和处理的标准电信号；

所述PLC，其信号输入端分别连接所述电源相序检测器和所述三相四线电压变送器的信号输出端，其信号输出端分别连接所述第一三相交流接触器和所述第二三相交流接触器的信号输入端。

可选地，所述调压控制系统还设置有与所述PLC相连的手动操作按钮，包括：命令所述PLC切换工作模式的工作模式切换按钮，其中所述PLC的工作模式包括自动控制模式和手动控制模式；命令所述PLC在所述手动控制模式下执行升压操作的手动升压按钮；以及命令所述PLC在所述手动控制模式下执行降压操作的手动降压按钮。

可选地，所述调压控制系统还设置有：与所述PLC相连，用于指示所述三相感应调压器输出的三相电压是否偏低的第一报警指示灯。

可选地，所述调压控制系统还设置有：与所述PLC相连，用于指示所述三相感应调压器输出的三相电压是否偏高的第二报警指示灯。

可选地，所述调压控制系统还设置有：与所述PLC相连，用于指示所述PLC是否正在执行升压操作的升压指示灯。

可选地，所述调压控制系统还设置有：与所述PLC相连，用于指示所述PLC是否正在执行降压操作的降压指示灯。

可选地，所述调压控制系统还设置有：与所述PLC相连，用于指示所述PLC当前所处的工作模式的工作模式指示灯。

其中，所述PLC包括：西门子LOGO!24RC通用逻辑控制模块以及扩展模块LOGO!DM824R。

一种三相感应调压器，包括上述任一种调压控制系统。

可选地，所述三相感应调压器还包括：连接于所述三相感应调压器的电源输入端与所述三相电源之间的低压断路器。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型以PLC为核心，并辅以外围器件共同构建调压控制系统，该系统利用软件编程方法代替了现有调压控制系统的硬接线方式，因而克服了现有调压控制系统具有的设备体积大、接线复杂烦琐、可靠性差的缺陷；此外本实用新型还增设了可以为所述PLC提供三相电源相序的电源相序检测器，使得所述PLC可以在三相电源相序发生改变时做出相应的分析和调整动作，从而克服了三相感应调压器在三相电源相序改变的情况下无法正常调压的技术缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例公开的一种调压控制系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1，本实用新型实施例公开了一种调压控制系统，应用于三相感应调压器，以保证三相感应调压器能够在三相电源相序改变的情况下正常调压，并克服现有调压控制系统存在的设备体积大、接线复杂烦琐、可靠性差的缺陷，该系统包括：

电源相序检测器100、第一三相交流接触器200、第二三相交流接触器300、三相四线电压变送器400和PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）500；

其中，电源相序检测器100，用于检测三相感应调压器接入的三相电源的相序；

第一三相交流接触器200与所述三相感应调压器中的电动机相连，用于驱动所述电动机正转；

第二三相交流接触器300与所述电动机相连，用于驱动所述电动机反转；

三相四线电压变送器400，用于将所述三相感应调压器输出的三相电压转化为PLC500能够识别和处理的标准电信号；

PLC500，其信号输入端分别连接电源相序检测器100和三相四线电压变送器400的信号输出端，其信号输出端分别连接第一三相交流接触器200和第二三相交流接触器300的信号输入端。

下面，通过比对现有的调压控制系统，对本实施例所述的调压控制系统的优越性及其工作原理进行详细介绍。

现有的调压控制系统多是采用模拟电子元件进行设计，虽然造价低，但是存在诸多缺陷，如：设备体积大、可靠性差、动作速度慢、难以实现较复杂的控制等；更为重要是的，由于它是靠硬连接逻辑构成的系统，因此接线复杂繁琐，并且当生产工艺或对象需要改变时，原有系统中涉及的接线和控制柜等就必须要更换，所以通用性和灵活性相对较差。

而本实施例以PLC500作为核心，并辅以电源相序检测器100、第一三相交流接触器200、第二三相交流接触器300和三相四线电压变送器400等外围器件共同组成所述调压控制系统，从而采用软件编程方法代替了现有的调压控制系统的硬接线方式，具有集成度高、体积小、信息容量大、运算速度快、可靠性高，以及通用性、灵活性和拓展性较强等诸多优势。

其中，PLC500具体可采用：西门子LOGO!24RC通用逻辑控制模块及其扩展模块LOGO!DM824R构成，但并不局限。

其中，三相四线电压变送器400的作用在于：将所述三相感应调压器输出的三相电压转化为具有统一标准的电压或电流信号，以供PLC500识别和处理，其中使用最多的是采用直流信号输入PLC500。

其中，PLC500的作用在于：依靠PLC500内部软件程序的分析处理，在所述三相感应调压器输出的三相电压偏低（即该三相电压低于规定的下限）时，自动执行升压操作；在所述三相感应调压器输出的三相电压偏高（即该三相电压高于规定的上限）时，自动执行降压操作，从而实现对所述三相感应调压器输出的三相电压的调控。该工作模式即为PLC500的自动控制模式，其具体实现过程如下：

首先，我们知道三相电源是由3个同频率、等幅值、相位依次滞后120°的正弦电压源连接成星形或三角形组成的电源，这3个电源依次称为A相、B相和C相。当A、B、C三相电压依次滞后120°时，这种相序称为正序；与此相反，若B相超前A相120°、C相超前B相120°，则这种相序称为负序。

现有的三相感应调压器采用的三相电源的相序一般为正序，当所述三相感应调压器输出的三相电压偏低时，PLC500执行内容为控制第一三相交流接触器200得电的升压操作，从而使得所述三相感应调压器中的电动机正转，处于正转状态的电动机利用蜗轮传动机构连续改变器身中的定子与转子间的相对位置，令所述三相感应调压器输出的三相电压相应升高；

相应的，当所述三相感应调压器输出的三相电压偏高时，PLC500执行内容为控制第二三相交流接触器300得电的降压操作，得电后的第二三相交流接触器300通过控制所述电动机反转，令所述三相感应调压器输出的三相电压相应降低。

而当所述三相感应调压器接入的三相电源的相序被误改为负序时，那么处于得电状态的第一三相交流接触器200便会控制所述电动机反转，处于得电状态的第二三相交流接触器300便会控制所述电动机正转，以至于无法实现正常调压，因此，本实施例增设了可用于自动识别三相电源相序的电源相序检测器100，由此，PLC500便可针对所述三相电源当前的相序做出相应的分析调整，以避免上述电动机转向紊乱现象的发生。

例如，当所述三相电源的相序为正序时，令电源相序检测器100的常开触点JL-120闭合，当所述三相电源的相序为负序时，令该常开触点JL-120断开，以该常开触点JL-120的开闭状态作为PLC500的输入，此时：当所述三相感应调压器输出的三相电压偏低时，PLC500执行内容为控制第二三相交流接触器300得电的升压操作，令所述电动机正转，从而使得所述三相感应调压器输出的三相电压相应升高；当所述三相感应调压器输出的三相电压偏高时，PLC500执行内容为控制第一三相交流接触器200得电的降压操作，令所述电动机反转，使得所述三相感应调压器输出的三相电压相应降低，从而保证了所述三相感应调压器能够在三相电源相序改变的情况下进行正常调压。

此外，为进一步增强上述所述调压控制系统的灵活性和可靠性，还可为PLC500增设手动控制模式，即借助与PLC500相连的手动操作按钮，人工控制PLC500何时开始执行升/降压操作。具体的，仍参见图1，所述手动操作按钮包括：工作模式切换按钮SB1、手动升压按钮SB2和手动降压按钮SB3。

其中，工作模式切换按钮SB1，用于命令PLC500由自动控制模式切换为手动控制模式；

手动升压按钮SB2，用于命令PLC500在所述手动控制模式下执行升压操作；

手动降压按钮SB3，用于命令PLC500在所述手动控制模式下执行降压操作。

此外，仍参见图1，为便于工作人员实时了解所述调压控制系统对所述三相感应调压器的控制状态，所述调压控制系统还设置有一系列相关的信号指示灯，如：

与PLC500相连，用于指示所述三相感应调压器输出的三相电压偏低的第一报警指示灯HI1。

与PLC500相连，用于指示所述三相感应调压器输出的三相电压偏高的第二报警指示灯HI2。

与PLC500相连，用于指示PLC500是否正在执行升压操作的升压指示灯HI3。

与PLC500相连，用于指示PLC500是否正在执行降压操作的降压指示灯HI4。

与PLC500相连，用于指示PLC500当前所处的工作模式的工作模式指示灯HI5。

基于实施例一，本实用新型实施例还公开了一种三相感应调压器，以保证三相感应调压器能够在三相电源相序改变的情况下正常调压，并克服现有调压控制系统存在的设备体积大、接线复杂烦琐、可靠性差的缺陷，包括：

器身、电动机、蜗轮传动机构，以及上述任一种调压控制系统。

此外，所述三相感应调压器还包括：连接于所述三相感应调压器的电源输入端与所述三相电源之间的低压断路器。具体的，所述低压断路器也称做自动开关或空气开关，它集控制和多重保护功能于一身，除了能完成接通和分断电路的功能外，还能对电路或电气设备发生的短路、严重过载及欠电压等进行保护，提高设备的安全可靠性。

综上所述，本实用新型实施例以PLC为核心，并辅以外围器件共同构建调压控制系统，该系统利用软件编程方法代替了现有调压控制系统的硬接线方式，因而克服了现有调压控制系统具有的设备体积大、接线复杂烦琐、可靠性差的缺陷；此外本实用新型还增设了可以为所述PLC提供三相电源相序的电源相序检测器，使得所述PLC可以在三相电源相序发生改变时做出相应的分析和调整动作，从而克服了三相感应调压器在三相电源相序改变的情况下无法正常调压的技术缺陷。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种调压控制系统，其特征在于，应用于三相感应调压器，该系统包括电源相序检测器、第一三相交流接触器、第二三相交流接触器、三相四线电压变送器和可编程逻辑控制器PLC，其中：

所述电源相序检测器，用于检测三相电源的相序；

所述第一三相交流接触器，用于驱动所述三相感应调压器中的电动机正转；

所述第二三相交流接触器，用于驱动所述电动机反转；

所述三相四线电压变送器，用于将所述三相感应调压器输出的三相电压转化为所述PLC能够识别和处理的标准电信号；

所述PLC，其信号输入端分别连接所述电源相序检测器和所述三相四线电压变送器的信号输出端，其信号输出端分别连接所述第一三相交流接触器和所述第二三相交流接触器的信号输入端。

2.根据权利要求1所述的调压控制系统，其特征在于，所述调压控制系统还设置有与所述PLC相连的手动操作按钮，包括：

命令所述PLC切换工作模式的工作模式切换按钮，其中所述PLC的工作模式包括自动控制模式和手动控制模式；

命令所述PLC在所述手动控制模式下执行升压操作的手动升压按钮；

命令所述PLC在所述手动控制模式下执行降压操作的手动降压按钮。

3.根据权利要求1或2所述的调压控制系统，其特征在于，所述调压控制系统还设置有：与所述PLC相连，用于指示所述三相感应调压器输出的三相电压是否偏低的第一报警指示灯。

4.根据权利要求1或2所述的调压控制系统，其特征在于，所述调压控制系统还设置有：与所述PLC相连，用于指示所述三相感应调压器输出的三相电压是否偏高的第二报警指示灯。

5.根据权利要求1或2所述的调压控制系统，其特征在于，所述调压控制系统还设置有：与所述PLC相连，用于指示所述PLC是否正在执行升压操作的升压指示灯。

6.根据权利要求1或2所述的调压控制系统，其特征在于，所述调压控制系统还设置有：与所述PLC相连，用于指示所述PLC是否正在执行降压操作的降压指示灯。

7.根据权利要求1或2所述的调压控制系统，其特征在于，所述调压控制系统还设置有：与所述PLC相连，用于指示所述PLC当前所处的工作模式的工作模式指示灯。

8.根据权利要求1所述的调压控制系统，其特征在于，所述PLC包括：西门子LOGO!24RC通用逻辑控制模块以及扩展模块LOGO!DM824R。

9.一种三相感应调压器，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的调压控制系统。

10.根据权利要求9所述的三相感应调压器，其特征在于，所述三相感应调压器还包括：连接于所述三相感应调压器的电源输入端与所述三相电源之间的低压断路器。