CN2374879Y - 无空耗交流自动调压器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型特点是在市电输入端设有电流电压互感器取得比较信号,经控制电路处理后对设在自动调压变压器上的继电器进行控制输入直通输出或经自动调压变压器补偿后输出,本实用新型在市电网路电压正常时(例如设置规定单相205伏至单相235伏为正常电压范围),可将稳压器(自动调压器)退出工作状态,由市电输入直通输出。当用电设备全部关掉或有一定轻负载,稳压器(自动调压器)将自动退出工作状态,市电输入直通输出,此时稳压器既不工作,又不消耗电力,又能及时得到休息,使工作温度恢复正常。从而大大提高了稳压器安全可靠性,延长了使用寿命。
Description
本实用新型关于一种无空耗的交流自动调压器。
现有的交流自动调压器包括有调压变压器及其自动伺服调压电路，不管负载是否在工作或市电网电压是否在正常的电压范围，交流自动调压器均处于工作状态，长时间的运行即消耗电力(大功率的稳压器尤其如此)，又缩短使用寿命。
本实用新型之目的是要在现有技术基础上增加控制电路及其机构使自动调压器在市电电网正常时即不工作又不消耗电力，进一步的目的是在无负载或轻负载时也不工作又不消耗电力。
该无空耗交流自动调压器仍包括调压变压器及其自动伺服调压电路，其特征在于调压变压器LB2两端并联一路动态继电路J的常闭开关J2-1通路，动态继电器厂的常开开关J1-1通路则与调压变压器LBT串接，动态继电路J串接在固态继电器的输出回路上，市电输入端设有电压取样及比较电路，该比较电路由二路集成运放比较器1IC1、1IC2及其电阻1R2、1R3、1R13构成不等级电压固定比较电路，其输出端与输出锁定及延时解锁电路连接，该输出锁定及延时解锁电路包括由1G1、1G2、1G3组成的反向电子开关与由时基集成电路2IC及其配套电路组成的延时电路及由串接的反相器3IC3、3IC1、3IC2和开关三级管1G4、1G5组成的输出锁定电路，其中，反向电子开关电路与电压固定比较电路输出端串接，反向电子开关电路的输出端分二路，一路与延时电路联接，另一路与输出锁定电路中的反相器3IC3联接，开关三级管1G4基极与延时电路输出端联接，1G4集电级则连接在反相器3IC3与3IC1之间，开关三极管1G5基级与反相器3IC2联接，1G5的集电极为输出端，该输出端与由开关三级管2G1、2G2组成的差动控制电路中初级三级管2G1的基级联接，2G1的集电极与未级开关三级管2G2的基极联接，2G2的集电极为输出端与固态继电器输入端联接。
具有上述控制电路及结构特点的本实用新型在市电网路电压正常时(例如设置规定单相205伏至单相235伏为正常电压范围)，可将稳压器(自动调压器)退出工作状态，由市电输入直通输出。
本实用新型进一步设置是在市电输入回路上设有电流取样及运放比较控制电路，该电流取样信号经电位器2W回路输出到由集成运放4IC1与2R1、2R2组成的放大电路，放大电路输出端与由集成运放比较器4IC1及比较电阻2R3、2R4组成的比较电路，该比较电路输出端与差动控制电路中未级开关三极管2G2的基极联接。
增设上述控制电路后，当用电设备全部关掉或有一定轻负载，稳压器(自动调压器)将自动退出工作状态，市电输入直通输出，此时稳压器即不工作，又不消耗电力，又能及时得到休息，使工作温度恢复正常。从而大大提高了稳压器安全可靠性，延长了使用寿命。
下面结合附图说明进一步阐明本实用新型，同时给出实施例。
图1为本实用新型原理图。
图2为本实用新型原理方框图。
图3为本实用新型实施例控制电子电路图。
图4为本实用新型实施例自动伺服调压电路图。
参见附图3，电压取样由AC输入端输入，径1D1-1D4桥式整流为直流电压信号，由1C1滤去3次谐波，成为平滑直流电压信号。1IC1、1IC2为运放电路，1IC1正门与1IC2负门经1R2、1R3、2R13组成不等级电压固定比较信号。变化的交流电压信号AC上升或下降，如果超出正常电压范围，直接影响1IC1、1IC2的输高电位或低电位。1G1、1G2、1G3构成反向电子开关，每当1IC1、1IC2输出高电位时，1G3输出低电位，反向器3IC3输出高电位，触发3IC1、3IC2工作并形成自锁。同时1G5因3IC3输出高电位而处于饱和导通状态，2G1因基极电压被旁路而进入截止状态。由于2G1的截止，来自电流互感器电流(取样)信号经4IC1、4IC2放大和比较后输出推动2G2导通，使光耦2D9发射光信号至2G3接收端，使其导通，2G4因2G3导通而截止，2G5导通，2G6饱和导通，可控硅2D3被触发导通，由S1、S2输入的交流电压径2D4-2D7整成直流被2D3吸收。S1、S2形成一定的交流电流通过。由于2R13的存在，在2D8的阴板与控制板之间形成电位差，在超过一定负载后，2D8被触发导通，继电器J因2D3和2D8的导通而吸合。
否则：因市电网路电压正常时，1IC1、1IC2输出低电位，1G1截止，电子开关1G2、1G3工作输出高电位，3IC3输出低电位，同时，2IC进入延时状态，当延时结束后，输出高电位，使1G4饱和导通，于是反相器(或称电子互锁开关)3IC1、3IC2解锁而输出低电位。1G5截止，2G1饱和导通，2G2截止，光电耦合器停止输出，2D3、2D8因无触发电压而截止，继电器J因无电压回路而释放。
综上所述参看附图1所示；当市电网路中电压低于或高于正常值时(例如设置正常值为205伏～235伏)继电器J吸合，常开开关J1-1接点使调压变压器通电，由伺服调压电路调整适当电压进入补偿变压器，使输出端电压增高或减低，至稳定一定精度值。当市电网路中的电压达到正常值区域中时，经延时过程后方可进行控制转换，转换结果使继电器J释放。常开点断路，常闭开关J2-1接通，市电输入直通输出端。达到节约空耗，延长自动调压器使用寿命的目的。
结合附图3，当无负载或轻负载时，由于(电流互感器上)无电流信号检出或电流信号较弱，该信号经电位器2W回路输出到放大电路后至比较器正门仍输出低电位时。继电器J将释放，与调压变压器LBT串接的常开开关J1-1断开，自动调压器将停止工作而使输入直通输出。从而起到，无负载或较轻的简单负载因大功率自动调压器的空载损耗或机械磨损而感到不太合算时，达到自动转换的目的。
附图4为常规的自动调压伺服驱动电路，其工作原理在此再简述一下：
3B为整流及伺服取样用电源变压器，AH、N分别接到自动调压器输出端，4L2、4L3与3D3、3D4、3C1、3C2分别组成两路正、负直流电源，经3R1、3R2和3D5、3D6形成正、负12伏稳压以供给3IC运放用电。3D1、3D2与4L2、4L3组成全波整流电路，由3C5滤波后，径3R3、3R9、3R10与稳压的负电源构成回路。当3IC负门的电位处在正电压与负电压正中零点时，3IC输出为零电位。因来自3D1、3D2整流的直流信号是随网路市电变化而变化的电压。当瞬间变低时，3IC负门电位立即变为负值，3IC输出为负电压值，经3R5推动3G2工作，3G2饱和导通。负电压径3G2通向电机DY与接地组成回路，电机正向旋转，使调压变压器升压。当升到一定值使3IC负门电压为零电位时，3IC输出为零电压3G2截步，电机DY停止转动。否则，当瞬间变高时，3IC负门立即为正电压值，3IC输出为正电压，3G1饱和导通。DY带动调压变压器作降压旋转。至到3IC负门电压为零。这样周而复始使调压变压输出一个稳定的电压值。
本实用新型的固态继电器可以是常规的固态继电器，而本实施例中对常规的固态继电器做进一步改进，也即将常规固体继电器中功率三极管放大电路的未级三极管2G6设成P型三极管，与之并联的可控硅的2D3控制极连接在2G6发射极与串接在发射极上的电阻2R13之间；可控硅2D3的触发极受2G6控制，当2G6导通时，2G6截止时，2D3控制极电压被关断。由此可知，改进后的固态继电器不工作期间，2G6为截止状态，只有微弱的电流流经放大电路前极2R8、2G4，因2R8电阻值是未级三极管2G6通路上的电阻值的数百倍以上，较常规的固体继电器在不工作时都是未级三极管导通造成的长时间通电与过热现象要改善很多，基本上使这种固态继电器不会产生过热现象。
Claims (3)
1、一种无空耗交流自动调压器，包括调压变压器及其自动伺服调压电路，其特征在于调压变压器LB2两端并联一路动态继电路J的常闭开关J2-1通路，动态继电器厂的常开开关J1-1通路则与调压变压器LBT串接，动态继电路J串接在固态继电器的输出回路上，市电输入端设有电压取样及比较电路，该比较电路由二路集成运放比较器1IC1、1IC2及其电阻1R2、1R3、1R13构成不等级电压固定比较电路，其输出端与输出锁定及延时解锁电路连接，该输出锁定及延时解锁电路包括由1G1、1G2、1G3组成的反向电子开关与由时基集成电路2IC及其配套电路组成的延时电路及由串接的反相器3IC3、3IC1、3IC2和开关三级管1G4、1G5组成的输出锁定电路，其中，反向电子开关电路与电压固定比较电路输出端串接，反向电子开关电路的输出端分二路，一路与延时电路联接，另一路与输出锁定电路中的反相器3IC3联接，开关三级管1G4基极与延时电路输出端联接，1G4集电级则连接在反相器3IC3与3IC1之间，开关三极管1G5基级与反相器3IC2联接，1G5的集电极为输出端，该输出端与由开关三级管2G1、2G2组成的差动控制电路中初级三级管2G1的基级联接，2G1的集电极与未级开关三级管2G2的基极联接，2G2的集电极为输出端与固态继电器输入端联接。
2、按照权利要求1所述的无空耗交流自动调压器，其特征在于市电输入回路上设有电流取样及运放比较控制电路，该电流取样信号经电位器2W回路输出到由集成运放4IC1与2R1、2R2组成的放大电路，放大电路输出端与由集成运放比较器4IC1及比较电阻2R3、2R4组成的比较电路，该比较电路输出端与差动控制电路中未级开关三极管2G2的基极联接。
3、按照权利要求1或2所述的无空耗交流自动调压器，其特征在于固体继电器中功率三极管放大电路的未级三极管2G6为P型三极管，与之并联的可控硅2D3控制极连接在2G6发射极与及串接在发射极上的电阻2R13之间。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7148641B2 (en) | 2004-10-05 | 2006-12-12 | Meta-C Corporation | Direct current and alternating current motor and generator utilizing a periodic transformation system |
| CN100476678C (zh) * | 2004-09-30 | 2009-04-08 | 西铁城控股株式会社 | 定电压发生电路 |
| CN101281819B (zh) * | 2007-04-02 | 2010-12-22 | 索尼株式会社 | 控制单元 |
| CN107800139A (zh) * | 2016-09-05 | 2018-03-13 | 张玉强 | 一种线路调压器 |
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1999
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