CN213028921U - 一种稳压器控制柜结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及交流稳压器技术领域，其公开了一种稳压器控制柜结构，解决了目前稳压器电柜补偿等级不高，导致补偿精度不够高的技术问题，包括电柜柜体、调压变压器、补偿变压器和电保护器件，调压变压器、补偿变压器和电保护器件均安装在电柜柜体的内部；电柜柜体中安装有三端口电感，三端口电感上设有三个电连接端子，三个电连接端子分别为：第一电连接端子、第二电连接端子和第三电连接端子，三个电连接端子通过若干可控硅与补偿变压器电性连接。根据以上技术方案，利用三端口电感器件，将三端口电感器件使用在稳压器电柜中，从而达到提高稳压精度的目的。

Description

一种稳压器控制柜结构

技术领域

本实用新型涉及交流稳压器技术领域，更具体地说，它涉及一种稳压器控制柜结构。

背景技术

稳压器是指电子工程中的一种被设计来自动维持恒定电压的装置。根据不同的设计，稳压器可以分为直流稳压和交流稳压。稳压器常在电源供应系统中使用，与整流器、电子滤波器等配合工作，提供稳定输出的电压，如微处理器和其他元件所需的工作电压。

如图1所示，图1的稳压电路为现有技术中具有代表性的第一代无触点稳压器稳压电路原理，由调压变压器TB2(副变)、可控硅模块S0-10及驱动电路组成。TB2(副变)为多抽头自耦变压器，每路抽头由1组若干个可控硅开关控制。可控硅开关S1～S5为补偿电压大小切换开关；可控硅开关S0、S7、S8、S9和S10为零补偿、正补偿、负补偿切换开关；改变各可控硅开关S0～S10的导通状态，即可改变补偿变压器TB1初级线圈上的电压大小和方向，从而TB1次级可产生大小和方向均可变的补偿电压△U。当输入电压Ui n改变或因负载变化而引起输出电压Uout变化时，智能控制电路对可控硅开关(S0～S10)进行调整切换，从而自动保持输出电压稳定。

依据图1的电路图及以上分析可知，第一代无触点稳压器稳压电路可提供正5级、0补偿、负5级的共11级逐级补偿叠加，其不足之处在于：补偿稳压精度不高，最高为±2.5％，即常规相电压的均值±7-9V。

因此，针对以上对稳压器主要的现有技术代表进行分析，其补偿等级不高，导致补偿精度不够高，因此存在改进之处。

实用新型内容

针对背景技术中提出的现有技术中稳压器补偿等级不高，导致补偿精度不够高的技术问题，本实用新型旨在利用三端口电感器件，将三端口电感器件使用在稳压器电柜中，从而达到提高稳压精度的目的。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种稳压器控制柜结构，包括电柜柜体、调压变压器、补偿变压器和电保护器件，所述调压变压器、补偿变压器和电保护器件均安装在所述电柜柜体的内部；

所述电柜柜体中安装有三端口电感，所述三端口电感安装于所述电柜柜体的内部，所述三端口电感上设有三个电连接端子，三个电连接端子分别为：

第一电连接端子，所述第一电连接端子通过若干可控硅与调压变压器的不同部位电性连接；

第二电连接端子，所述第二电连接端子通过若干可控硅与调压变压器的不同部位电性连接；

第三电连接端子，所述三个电连接端子通过若干可控硅与补偿变压器电性连接。

通过上述技术方案，在电柜柜体内增加三端口电感，即将该三端口电感结构应用至稳压器稳压电路中，可以让该三端口电感结构结构起到分压的作用，提高稳压器的稳压精度，可提高一倍的稳压精度。

本实用新型进一步设置为：所述三端口电感由第一线圈和第二线圈相互平行组合设置构成；

所述第一线圈和第二线圈的两端连接有安装组件，以对第一线圈和第二线圈进行承载及安装固定；

所述安装组件上设有：

第一电连接端子，其与第一线圈的一端电连接；

第二电连接端子，其与第二线圈的一端电连接；

第三电连接端子，其与第一线圈的另一端、与第二线圈的另一端均电连接。

通过上述技术方案，三端口电感结构具体设计为具有两组电感线圈，即第一线圈和第二线圈，将第一线圈的一端作为第一电连接端子，将第二线圈的一端作为第二电连接端子，将第一线圈的另一端和第二线圈的另一端合并作为第三电连接端子，然后利用第一电连接端子、第二电连接端子和第三电连接端子将三端口电感连接至稳压电路中。

本实用新型进一步设置为：所述安装组件包括端板、接电板和钣金固定板；

所述端板设有两块且分别竖直固定在第一线圈和第二线圈的两端；

所述接电板与所述端板相互垂直设置，且所述电连接端子设置在所述接电板上；

所述钣金固定板设有两块且分别固定在端板的底部。

通过上述技术方案，端板起到联合固定第一线圈和第二线圈的作用，然后利用钣金固定板将三端口电感安装在电柜中，其中电连接端子设置在接电板上，通过导电电线连接电连接端子，达到使用的目的。

本实用新型进一步设置为：所述端板上开设有若干便于导电电线布线的槽口。

通过上述技术方案，便于第一线圈、第二线圈与接电板上的电连接端子之间通过电导线连接时的布线。

本实用新型进一步设置为：所述钣金固定板上穿设有若干组螺栓螺母固定组件。

通过上述技术方案，起到固定安装作用。

本实用新型进一步设置为：所述第一线圈和第二线圈的两端设有磁感线屏蔽块，所述磁感线屏蔽块安装于所述接电板和钣金固定板之间。

通过上述技术方案，可以对第一线圈和第二线圈上产生的磁感线进行保护屏蔽，防止扩散出去，影响第一线圈和第二线圈的使用效果。

本实用新型进一步设置为：所述磁感线屏蔽块由若干金属薄片粘接而成。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

(1)三端口电感可起到分压作用；

(2)三端口电感应用在稳压器稳压电路中，可提高稳压精度一倍。

附图说明

图1为背景技术参照图；

图2为稳压器控制柜立体结构示意图；

图3为三端口电感立体结构示意图；

图4为利用三端口电感的稳压电路电压原理图。

附图标记：1、电柜柜体；2、调压变压器；3、补偿变压器；4、电保护器件；5、三端口电感；51、第一线圈；52、第二线圈；6、电连接端子；61、第一电连接端子；62、第二电连接端子；63、第三电连接端子；7、安装组件；71、端板；711、槽口；72、接电板；73、钣金固定板；8、磁感线屏蔽块。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不仅限于此。

一种稳压器控制柜结构，如图2和图3所示，包括电柜柜体1、调压变压器2、补偿变压器3和电保护器件4，调压变压器2、补偿变压器3和电保护器件4均安装在电柜柜体1的内部。电柜柜体1中安装有三端口电感5，三端口电感5安装于电柜柜体1的内部，三端口电感5上设有三个电连接端子6，三个电连接端子6分别为：第一电连接端子61、第二电连接端子62和第三电连接端子63。第一电连接端子61，第一电连接端子61通过若干可控硅与调压变压器2的不同部位电性连接；第二电连接端子62，第二电连接端子62通过若干可控硅与调压变压器2的不同部位电性连接；第三电连接端子63，三个电连接端子6通过若干可控硅与补偿变压器3电性连接。

具体的，三端口电感5由第一线圈51和第二线圈52相互平行组合设置构成。第一线圈51和第二线圈52的两端连接有安装组件7，以对第一线圈51和第二线圈52进行承载及安装固定。安装组件7上设有第一电连接端子61、第二电连接端子62和第三电连接端子63。第一电连接端子61，其与第一线圈51的一端电连接；第二电连接端子62，其与第二线圈52的一端电连接；第三电连接端子63，其与第一线圈51的另一端、与第二线圈52的另一端均电连接。

其中，安装组件7包括端板71、接电板72和钣金固定板73。端板71设有两块且分别竖直固定在第一线圈51和第二线圈52的两端；接电板72与端板71相互垂直设置，且电连接端子6设置在接电板72上；钣金固定板73设有两块且分别固定在端板71的底部。端板71上开设有若干便于导电电线布线的槽口711。钣金固定板73上穿设有若干组螺栓螺母固定组件。

此外，第一线圈51和第二线圈52的两端设有磁感线屏蔽块8，磁感线屏蔽块8安装于接电板72和钣金固定板73之间。磁感线屏蔽块8由若干金属薄片粘接而成。

如图4所示，其电路连接原理及结构如下，包括：补偿变压器TBa、调压变压器Tvva、可控硅S1-S10、三端口电感DLa和电流传感器LCa。其中，补偿变压器TBa的连接方式为：补偿变压器TBa的副级线圈一端与电压输入端正极相连，补偿变压器TBa的副级线圈的另一端与电压输出端正极相连；补偿变压器TBa的初级线圈通过若干个可控硅S1-S10、三端口电感DLa、电流传感器LCa的控制作用和调压变压器Tvva的副级线圈电性连接，以获得不同级数的电压补偿值。

其中，调压变压器Tvva的连接方式为：调压变压器Tvva的副级线圈为多抽头自耦变压器。其中，可控硅S1-S10的连接方式为：可控硅S1和可控硅S4的一端共同与补偿变压器TBa的初级线圈一端电性连接，可控硅S2和可控硅S3的一端共同与补偿变压器TBa的初级线圈另一端电性连接。可控硅S1和可控硅S2的另一端共同与电压输入端、电压输出端的负极电性连接，可控硅S3和可控硅S4的另一端共同与三端口电感DLa的中间连接端电性连接。

可控硅S8、可控硅S9和可控硅S10的一端共同和三端口电感DLa的一端电性连接，可控硅S8、可控硅S9和可控硅S10的另一端分别与调压变压器Tvva的2/10处、6/10处和10/10处电性连接。可控硅S5、可控硅S6和可控硅S7的一端共同和三端口电感DLa的另一端电性连接，可控硅S5、可控硅S6和可控硅S7的另一端分别与调压变压器Tvva的0/10处、4/10处和8/10处电性连接；

可控硅S3和可控硅S4的并联端与三端口电感DLa的中间连接端之间电性连接有电流传感器LCa。可控硅S3通过设有控制开关QJa与补偿变压器TBa的初级线圈另一端电性连接。

工作原理如下：调压变压器Tvva是一只普通单相自耦变压器，输入单相AC220V时输出有OV、AC60V、AC120V、AC180V、AC240V、AC300V共6档输出组合，可控硅S5-S10)交流开关组合按等比交叉接入调压变压器Tvva对应的输出位置。具体接法：S5接0V、S6接AC120V、S7接AC240V，然后S5/S6/S7三只可控硅交流开关的另外一端并联后接入三端口电感DL的首端；S8接60V、S9接AC180V、S10接AC300V，然后S8/S9/S10三只可控硅交流开关的另外一端并联后接入三端口电感DL的尾端；三端口电感DL的中间端接入换向可控硅S3和S4并联处，从而可进行+10级、0、-10级共21级逐级补偿叠加原理。

具体的每一级补偿原理如下：

第一种情况：零补偿(输出等于输入)：

输入AC216.7-223.3V——可控硅S1-S4导通(零补偿)ΔUTB＝0V输出Uo≈AC216.7-223.3V

第二种情况：正补偿(升压)：

输入AC216.7-213.4V——可控硅S2/S4/S5/S8导通(+1补偿)ΔUTB＝3.3V输出Uo≈AC220-216.7V；

输入AC213.4-210.1V——可控硅S2/S4/S8导通(+2补偿)ΔUTB＝6.6V输出Uo≈AC220-216.7V；

输入AC210.1-206.8V——可控硅S2/S4/S6/S8导通(+3补偿)ΔUTB＝9.9V输出Uo≈AC220-216.7V；

…

输入AC190.3-187V——可控硅S2/S4/S7/S10导通(+9补偿)ΔUTB＝29.7V输出Uo≈AC220-216.7V；

输入AC187V以下——可控硅S2/S4/S10导通(+10补偿)ΔUTB＝33V输出Uo≈AC220-220V以下。

负补偿(降压)：

输入AC223.3-226.6V——可控硅S1/S3/S5/S8导通(-1补偿)ΔUTB＝-3.3V输出Uo≈AC220-223.3V；

输入AC226.6-229.9V——可控硅S1/S3/S8导通(-2补偿)ΔUTB＝-6.6V输出Uo≈AC220-223.3V；

…

输入AC249.7-253V——可控硅S1/S3/S7/S10导通(-9补偿)ΔUTB＝-29.7V输出Uo≈AC220-223.3V；

输入AC253V以上——可控硅S1/S3/S10导通(-10补偿)ΔUTB＝-33V输出Uo≈AC220-220V以上。

因此，只要稳压器输入相电压在AC187V-AC253V范围内，即可保证稳压器输出相电压在AC220V±3.3V，即满足精度AC220V±1.5％的设计要求。

同时，电流互感器(永磁电流传感器)LCa同步电流信号的过零点，做为可控硅(S1-S10)无触点交流开关切换的同步信号，保证无触点稳压器在上一组可控硅组合自然关断后精准开通下一组需要开通的可控硅组合，从而保证稳压器补偿变压器TB初级补偿电压无间断、无反压、无环流。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种稳压器控制柜结构，包括电柜柜体(1)、调压变压器(2)、补偿变压器(3)和电保护器件(4)，所述调压变压器(2)、补偿变压器(3)和电保护器件(4)均安装在所述电柜柜体(1)的内部，其特征在于：

所述电柜柜体(1)中安装有三端口电感(5)，所述三端口电感(5)安装于所述电柜柜体(1)的内部，所述三端口电感(5)上设有三个电连接端子(6)，三个电连接端子(6)分别为：

第一电连接端子(61)，所述第一电连接端子(61)通过若干可控硅与调压变压器(2)的不同部位电性连接；

第二电连接端子(62)，所述第二电连接端子(62)通过若干可控硅与调压变压器(2)的不同部位电性连接；

第三电连接端子(63)，所述三个电连接端子(6)通过若干可控硅与补偿变压器(3)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种稳压器控制柜结构，其特征在于：所述三端口电感(5)由第一线圈(51)和第二线圈(52)相互平行组合设置构成；

所述第一线圈(51)和第二线圈(52)的两端连接有安装组件(7)，以对第一线圈(51)和第二线圈(52)进行承载及安装固定；

所述安装组件(7)上设有：

第一电连接端子(61)，其与第一线圈(51)的一端电连接；

第二电连接端子(62)，其与第二线圈(52)的一端电连接；

第三电连接端子(63)，其与第一线圈(51)的另一端、与第二线圈(52)的另一端均电连接。

3.根据权利要求2所述的一种稳压器控制柜结构，其特征在于：所述安装组件(7)包括端板(71)、接电板(72)和钣金固定板(73)；

所述端板(71)设有两块且分别竖直固定在第一线圈(51)和第二线圈(52)的两端；

所述接电板(72)与所述端板(71)相互垂直设置，且所述电连接端子(6)设置在所述接电板(72)上；

所述钣金固定板(73)设有两块且分别固定在端板(71)的底部。

4.根据权利要求3所述的一种稳压器控制柜结构，其特征在于：所述端板(71)上开设有若干便于导电电线布线的槽口(711)。

5.根据权利要求3所述的一种稳压器控制柜结构，其特征在于：所述钣金固定板(73)上穿设有若干组螺栓螺母固定组件。

6.根据权利要求3所述的一种稳压器控制柜结构，其特征在于：所述第一线圈(51)和第二线圈(52)的两端设有磁感线屏蔽块(8)，所述磁感线屏蔽块(8)安装于所述接电板(72)和钣金固定板(73)之间。

7.根据权利要求6所述的一种稳压器控制柜结构，其特征在于：所述磁感线屏蔽块(8)由若干金属薄片粘接而成。

Images