CN2160937Y - 多级补偿式交流电力稳压器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型系一种多级补偿式交流电力稳压器, 由多级补偿变压器及控制电路组成,变压器的多级二 次绕组与负载相串接,变压器的多级一次绕组分别受 控于控制电路而发生变换极性、通或断电动作,这样 变压器的各二次绕组便随着对应一次绕组的电极性 变化而变化,从而实现对电源电压的自动稳定目的, 本实用新型优点是:运行中负载回路无断开瞬间、可 保证供电运行的可靠性,控制电流小,控制结构简单、 经济。

Description

本实用新型涉及一种多级补偿式交流电力稳压器。
交流电力稳压器是提高供电质量的必要手段。但传统的稳压技术如磁饱和式、恒压式稳压器都存在着不可克服的缺欠,难以在实际运行中得到满意结果。
目前出现的有载调压变压器、自动交流调压器及双变压器式的电压补偿稳压器,对传统稳压技术有着不同程度的改善,但各自仍还存在较大的不足,如:
(1).调压范围窄,通常为10%至10%;
(2).调压器与输电线路直接连接,往往在高电压下工作;
(3).当电源断电,须把控制器的全部开关断开,供电恢复时,先手动或电动调节有载分接开关位置,使之处于与外界电压相适应的一档后,才合上自动开关进行自控调节,无法实现全自动控制。
本实用新型目的是:克服现有技术之不足,提供一种稳压精度高、运行可靠、工作状态完全由自身电路智能化自动控制的多级补偿式交流电力稳压器。
本实用新型是这样实现的:它包括多级补偿变压器及控制电路,特点在于:负载主电路由一个断路器、多级补偿变压器的各个二次绕组及负载相互串联构成;多级补偿变压器的各个一次绕组分别串接一个各自的受控开关触点后并联在同一个由受控触点组成的电源换向支路上,每个一次绕组两端还并联一个受控可短路触点;控制电路由控制电源换向支路及分别控制各级补偿变压器一次绕组回路的多路比较器组成,每个比较器的一个输入端接设定值信号源、另一个输入端由电源电压取样支路提供输入信号,其输出端驱动一个控制相应触点的继电器线圈。
实现本实用新型时,可以将负载主电路中串接的断路器采用一个塑壳断路器,并与一个压敏电阻相接、构成浪涌吸收电路。
在以上述基本方案实现本实用新型时,控制电路部分可以这样具体实施:比较器IC0-1的负输入端与设定比较值信号源相接、正输入端与电源电压取样支路相接,输出端连接一个以正信号触发的可控硅VS0、VS0串接着控制电源换向支路的各触点的继电器线圈K0;比较器IC1-1的负输入端与设定比较值信号源相接、正输入端与电源电压取样支路相接,比较器IC1-2的负输入端与电源电压取样支路相接、正输入端与设定比较值信号源相接,两个比较器的输出端共接于以正信号触发的可控硅VS1的触发端、VS1串接着控制第一级变压器一次绕组触点的继电器线圈K1;比较器IC2-1的负输入端与设定比较值信号源相接、正输入端与电源电压取样支路相接,比较器IC2-2的负输入端与电源电压取样支路相接、正输入端与设定比较值信号源相接,两个比较器的输出端共接于以正信号触发的可控硅VS2的触发端、VS2串接着控制第二级变压器一次绕组触点的继电器线圈K2;比较器IC3-1的负输入端与设定比较值信号源相接、正输入端与电源电压取样支路相接,比较器IC3-2的负输入端与电源电压取样支路相接、正输入端与设定比较值信号源相接,两个比较器的输出端共接于以正信号触发的可控硅VS3的触发端、VS3串接着控制第三级变压器一次绕组触点的继电器线圈K3。还可以将比较器IC0-1、IC1-1、IC2-1、IC3-1的输出端皆有引线共接于可控硅VS0的触发端。
本实用新型的优点是:
1.负载主电路中除了一个断路器外无任何动触点,可保证负载在稳压或直通电源两种不同的运行方式下,都无断开瞬间,因此可确保供电运行的持续性。
2.补偿变压器的极性、大小变化、均通过对补偿变压器一次绕组进行控制而实现的,而所有被控制的变压器一次绕组都不与之主回路发生直接电连续,控制电流仅为负载电流5%左右,控制极为简便、可行、经济。
3.控制电路中采用交流继电器作为IC电路(比较器)与交流接触器的信号传送,IC电路输出电流小、所用器件得以简化,运行性能得到提高。
图1为本实用新型工作原理框图。
图2为本实用新型实施例中补偿变压器部分电路原理图。
图3为本实用新型实施例控制电路部分电路原理图。
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步叙述:
本实用新型可用于交流电50HZ、380V/220V三相或单相配电系统中,它的基本原理是利用一台小容量、多级补偿变压器对电源电压予以双向补偿,以达到负载端电压始终稳定于设定值之内。
作为例子,图1中展示了三级补偿的工作原理。图中HK为自动稳压位置,将实际电源电压Vs与要求的稳压电压Uw相比较,当Us=Vw,则电源电压通过自动稳压直通环节,直接供给负载;当Vs>Uw,根据电压差值大小,进行三级、二级或一级降压补偿,使负载电压UL=Uw;当Us<Uw,根据电压差值大小,进行三级、二级或一级升压补偿,使负载电压UL=Uw。当系统内部发生某些故障时,直接转入自动直通运行,不稳压,即UL=Us,保证供电的持续性。当HK位于手工直通位置时,亦属直通运行方式,此时负载电压UL=Us,不进行稳压。
图2、3中给出的实施例是三相交流电力稳压器的电路,补偿变压器为三级。
由图2可知,负载主电路由塑壳断路器1DZ、三级补偿变压器B的三个串联的二次绕组和负载相串联构成。断路器1DZ与压敏电阻Rv相接、构成浪涌吸收器,在自动稳压运行时投入,当系统内外产生浪涌高电压后,迅即被该吸收器所吸收,使负载和本自动稳压器的主要环节,免受浪涌高电压的冲击,当冲击电压过高、或持续时间过长,1DZ自动跳闸断电进行保护。
在自动稳压运行时,不同的补偿电压极性及补偿值是由图3所示的控制电路控制补偿变压器B的一次线圈电压来实现的。当电源电压高于某值时,运放IC0-1作用,推动DG0管,VS0双向可控硅,交流继电器K0吸合,从而使交流接触器K0-3、K0-4吸合,为B提供降压方向的电源,当电源电压继续升高到某值,运放IC0--1作用,推动DG1管,VS1双向可控硅,交流继电器K1吸合,从而使交流接触器1K吸合,电源电压减去一级补偿电压值U,供给负载。同理,当电源电压更高时,2K、3K吸合,进行二级、三级降压补偿。
当电源电压低于某值时,K0释放,K0--3、K0--4释放,K0-1、K0-2吸合,为B提供升压方向的电源,根据电源电压与稳压差值来进行一级、二级、三级升压补偿。
当电源电压等于稳压值时,1K、2K、3K、K0-3、K0-4均释放,1K′、2K′、3K′、K′0-1、K′0-2均吸合,实现自动稳压运行下的直通,负载电压等于稳压值。
当HK位于手工直通位置时,负载电压直接由电源提供,不进行稳压,为维修提供方便。另外,从实施例电路图可知,针对主要环节,应用冗余技术,采用冷热备份,进一步提供系统运行可靠性。采用多层二次路、智能判断、使动作顺序和保护性能得到完善,并抑制了冷热起动,关机。

Claims (4)

1、多级补偿式交流电力稳压器,包括多级补偿变压器及控制电路,其特征是:
(1)负载主电路由一个断路器、多级补偿变压器的各个二次绕组及负载相互串联构成,
(2)多级补偿变压器的各个一次绕组分别串接一个各自的受控开关触点后并联在同一个由受控触点组成的电源换向支路上,每个一次绕组两端还并联一个受控可短路触点,
(3)控制电路由控制电源换向支路及分别控制各级补偿变压器一次绕组回路的多路比较器组成,每个比较器的一个输入端接设定值信号源、另一个输入端由电源电压取样支路供输入信号,其输出端驱动一个控制相应触点的继电器线圈。
2、根据权利要求1所述的稳压器,其特征是:负载主电路中串接的断路器是一个塑壳断路器,与一个压敏电阻相接构成浪涌吸收电路。
3、根据权利要求1或2所述的稳压器,其特征是:控制电路中
(1)比较器Ic0-1的负输入端与设定比较值信号源相接、正输入端与电源电压取样支路相接,输出端连接一个以正信号触发的可控硅VS0,VS0串接着控制电源换向支路的各触点的继电器线圈K0
(2)比较器Ic1-1的负输入端与设定比较值信号源相接、正输入端与电源电压取样支路相接,比较器Ic1-2的负输入端与电源电压取样支路相接、正输入端与设定比较值信号源相接,两个比较器的输出端共接于以正信号触发的可控硅VS1的触发端、VS1串接着控制第一级变压器一次绕组触点的继电器线圈K1
(3)比较器IC2-1的负输入端与设定比较值信号源相接、正输入端与电源电压取样支路相接,比较器IC2-2的负输入端与电源电压取样支路相接、正输入端与设定比较值电压源相接,两个比较器的输出端共接于以正信号触发的可控硅VS2的触发端、VS2串接着控制第二级变压器一次绕组触点的继电器线圈K2
(4)比较器IC3-1的负输入端与设定值信号源相接、正输入端与电源电压取样支路相接,比较器IC3-2的负输入端与电源电压取样支路相接、正输入端与设定比较值信号源相接,两个比较器的输出端共接于以正信号触发的可控硅VS3的触发端、VS3串接着控制第三级变压器一次绕组触点的继电器线圈K3
4、根据权利要求3所述的稳压器,其特征是:比较器IC0-1、IC1-1、IC2-1、IC3-1的输出端皆有引线共接于可控硅VS0的触发端。
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