CN2502307Y

CN2502307Y - 无触点补偿式交流稳压器

Info

Publication number: CN2502307Y
Application number: CN 01253876
Authority: CN
Inventors: 王贤长
Original assignee: PANDENG POWER SUPPLY CO Ltd SHANGHAI
Current assignee: PANDENG POWER SUPPLY CO Ltd SHANGHAI
Priority date: 2001-09-25
Filing date: 2001-09-25
Publication date: 2002-07-24
Anticipated expiration: 2011-09-25

Abstract

一种无触点补偿式交流稳压器,包括设有线圈绕组12的补偿变压电路1、调压变压电路2、检测控制电路3、输入采样电路4,所述的补偿变压电路1设有一吸合时电流方向恰好与释放时的电流方向相反的自动开关装置,所述的调压变压电路2设有若干个分别串接有线圈的自动开关,自动开关的导通状况决定了串接线圈的工作匝数,所述的检测控制电路3可根据输入电压来控制自动开关装置及自动开关的导通与闭合,从而使电压得到补偿,这种机型具有高效节能、调节快速、三相自动平衡、无机械故障、无碳刷磨损、可靠性高、使用寿命长、实用范围广等优点。

Description

无触点补偿式交流稳压器

技术领域

本实用新型涉及一种交流稳压器，尤其涉及一种无触点全自动补偿式交流稳压器。

背景技术

目前，市场上已有的稳压器有如下几种：

1、铁磁谐振和稳压变压器：它以LS串联谐振原理为基础而实现稳压，这种稳压器一般效率低、源侧功率因数低、负载适应性差、频率效应不好、温升高、噪声大、体积大、价格高等缺陷。

2、变压器变比调整型(数控型)：所述的变压器TR初级设有多个抽头，每个抽头串接一只双向可控硅S作开关元件，因可控硅S直接串接在主电路上容易发生“直通”短路现象，并且在一只S关闭，另一只S还没有导通时输出有瞬间短路现象。

3、碳刷调压器：此种机型由于有碳刷磨损造成工作寿命短，因其利用机械传动动作缓慢使响应时间长，从而不适应许多负载对供电的要求，而且碳粉的脱落容易产生火花等弊端，增加许多维修工作量。

4：微电脑无触点补偿式交流稳压器：如专利号为ZL99244189所公开的一种无触点交流稳压器，解决了上述机型的缺陷，但这种机型因单片机本身对网电的质量要求比较高，而需要用稳压器的市区，一般网电的质量都较差，所以在稳压器上使用单片机是不可取的，且不适应于容性负载和感性负载，因其补偿变压器直接并接在主电路的输出端，当用户的功率因素超前或滞后，其电流波形不同步于电压波形，模块直接通断在220V高电压，产生高浪涌电流会击穿可控硅。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种可自动分级补偿的无触点交流稳压器。

本实用新型是这样实现的：所述的无触点补偿式交流稳压器，包括设有线圈绕组的补偿变压电路、调压变压电路、检测控制电路、输入采样电路，输入采样电路的输出端与检测控制电路的输入端相接，检测控制电路的输出端与调压变压电路的输入端相接，调压变压电路的输出端与补偿变压电路的输入端相接，其特征在于：所述的补偿变压电路设有一吸合时电流方向恰好与释放时的电流方向相反自动开关装置，所述的调压变压电路设有若干个分别串接有线圈的自动开关，自动开关的导通状况决定了串接线圈的工作匝数，所述的检测控制电路可根据输入电压来控制自动开关装置及自动开关的导通与闭合，从而使电压得到补偿。

这种机型集中了前述绕组组合、无触点开关等先进的交流稳压技术为一体，具有高效节能、调节快速、三相自动平衡、无机械故障、无碳刷磨损、可靠性高、使用寿命长、实用范围广等优点，由于它的补偿变压器功率较小，从而明显降低了材料成本和功率损耗，达到了提高效率、减小体积、重量的目的，因补偿器不会产生附加失真，所以输出波形好。

附图说明

图1是本实用新型稳压器的电路原理方框图。

图2是图1所示的主回路的电路原理图。

图3是固态继电器导通排序与补偿电压的关系表。

具体实施方式

如图1所示本实用新型稳压器包括补偿变压电路1、调压变压电路2、检测控制电路3，输入采样电路4、输出采样电路5、延时输出电路6、过压、欠压、故障、缺相保护电路7，输入采样电路4的输出端、输出采样电路5的输出端、保护电路7的的输出端与检测控制电路3的输入端相接，检测控制电路3的输出端与调压变压电路2、延时输出电路6的输入端相接，调压变压电路2的输出端与补偿变压电路1的输入端相接，补偿变压电路1的输出端与输出采样电路5、延时输出电路6的输入端相接，检测控制电路3接收输入采样电路4、输出采样电路5的信号并进行判断处理，输出控制指令使补偿变压电路1、调压变压电路工作并作出相应的补偿。延时输出电路用于当突然停电时，稳压器可根据用户选择延时输出的时间，长延时时间是3-7分钟，短延时的时间是3-5秒，以保证用户负载的安全，保护电路7用于当用户的输入电压范围超出稳压器的稳压范围或稳压器产生内部故障，导致输出电压超过240V或低于200V时，稳压器将自动切断输出，且发出声光报警以保护用户负载。检测控制电路包括比较器集成电路、输入输出采样分压电路，将输入采样电路4输入的采样电压、输出采样电路5输入的采样电压与设定的基准电压进行比较，进而控制调压变压电路的高灵敏度继电器吸合或释放，使相对应的固态继电器导通或关闭。

如图2所示：补偿变压电路1包括高灵敏度继电器组合11、本实施例中的高灵敏度继电器是指吸合时间不超过15毫秒的继电器，补偿变压器初级线圈绕组12，高灵敏度继电器组合11由继电器111、112组成，继电器111的常开触点与继电器112的常闭触点相接，继电器111的常闭触点与继电器112的常开触点相接，使得继电器组合11吸合时其电流方向与释放时的电流方向恰好相反，所以继电器11为正负补偿转换，当继电器11吸合时为负补偿，当继电器11释放时为正补偿，调压变压器2包括高灵敏度继电器组合21、光耦触发器组合22、固态继电器组合23、调压变压器线圈绕组24、过流保护器件25，所述的高灵敏度继电器组合由8个高灵敏度继电器211、212、213、214、215、216、217、218组成，所述的光耦触发器组合由8个光耦触发器221、222、223、224、225、226、227、228，所述的固态继电器组合由8个固态继电器231、232、233、234、235、236、237、238组成，除了继电器232与继电器233间末接线圈外，其余继电器间均串接有线圈，其中继电器232与继电器234间串接的线圈匝数是其余继电器间串接线圈的两倍，所以固态继电器组合23的导通状况决定了线圈绕组24的线圈工作匝数，8个固态继电器上均并联有起过压保护作用的电容、电阻，电容与电阻串联连接，所述的固态继电器上还均串联有过流保护器件25，高灵敏度继电器11的一端与固态继电器231、232相接，继电器11的另一端与固态继电器233、234、235、236、237、238相接，其中高灵敏度继电器组合21是为了防止固态继电器误动作产生环流，光耦触发器组合22与固态继电器组合23一一对应连接，即221与231相接、...228与238相接，继电器211吸合时其触点与光耦触发器221相接，继电器211释放时其触点与光耦触发器222相接，继电器213吸合时其触点与光耦触发器225相接，继电器213释放时其触点与光耦触发器224相接，继电器215吸合时其触点与光耦触发器227相接，继电器215释放时其触点与光耦触发器226相接，继电器212吸合时其触点与光耦触发器223相接，继电器212释放时其触点与光耦触发器223相接，继电器214吸合时其触点与继电器215相接，继电器213释放时其触点与继电器212相接，继电器216吸合时其触点与光耦触发器228相接，继电器216释放时其触点与继电器214相接，继电器213吸合时其触点与光耦触发器225相接，继电器213释放时其触点与光耦触发器224相接，继电器217、218与保护电路7相接。

如图2、3所示：继电器11吸合：当高灵敏度继电器211-218全部释放时，固态继电器232、233导通，补偿电压为0，当高灵敏度继电器211吸合时，固态继电器231、233导通，补偿电压为-3％，当高灵敏度继电器212吸合时，固态继电器232、234导通，补偿电压为-6％，当高灵敏度继电器211、212吸合时，固态继电器231、234导通，补偿电压为-9％，当高灵敏度继电器212、213吸合时，固态继电器232、235导通，补偿电压为-12％，当高灵敏度继电器211、212、213吸合时，固态继电器231、235导通，补偿电压为-15％，当高灵敏度继电器212、213、214吸合时，固态继电器232、236导通，补偿电压为-18％，当高灵敏度继电器211、212、213、214吸合时，固态继电器231、236导通，补偿电压为-21％，当高灵敏度继电器212、213、214、215吸合时，固态继电器232、237导通，补偿电压为-24％，当高灵敏度继电器211、212、213、214、215吸合时，固态继电器231、237导通，补偿电压为-27％，当高灵敏度继电器212、213、214、215、216吸合时，固态继电器232、238导通，补偿电压为-30％，当高灵敏度继电器211-218吸合时，固态继电器231、238导通，补偿电压为-33％。当继电器11释放时，上述的补偿电压转换成正电压。根据输入电压的范围确定补偿变压器1的变比，如30％的最大补偿电压为66V、20％的最大补偿电压为44V。可根据所需的稳压精度来决定线圈24的抽头的数量，线圈抽头的数量越多，稳压的精度越高，本实施例中的补偿电压范围为30％，输出稳压精度为3％。

本实用新型的电路特点是：

1、采用自耦调压器抽头分级调压，既降低了可控硅的通断电压(由220V降至110V)本身调压包又是一个大功率的电感器，又能遏制换极时产生的浪涌电流，大大提高了可控硅的可靠性；

2、采用高灵敏度继电器，和光耦电压过零触发器双极隔离，彻底解决了由于外界干扰造成可控硅误动作产生环流而损坏可控硅。

3、控制部分采用大规模的模拟集成电路比采用单机对用户网电的质量的适应能力要高得多。

当然上述的高灵敏度固态继电器也可采用门电路互锁的方式来替代，固态继电器也可采用其它开关来替代，凡本专业的技术人员不均创造性劳动即可获得的简单替换均落在本实用新型的保护范围内。

Claims

1、一种无触点补偿式交流稳压器，包括设有线圈绕组(12)的补偿变压电路(1)、调压变压电路(2)、检测控制电路(3)、输入采样电路(4)，输入采样电路(4)的输出端与检测控制电路(3)的输入端相接，检测控制电路(3)的输出端与调压变压电路(2)的输入端相接，调压变压电路(2)的输出端与补偿变压电路(1)的输入端相接，其特征在于：所述的补偿变压电路(1)设有一吸合时电流方向恰好与释放时的电流方向相反的自动开关装置，所述的调压变压电路(2)设有若干个分别串接有线圈的自动开关，自动开关的导通状况决定了串接线圈的工作匝数，所述的检测控制电路(3)可根据输入电压来控制自动开关装置及自动开关的导通与闭合，从而使电压得到补偿。

2、根据权利要求1所述的无触点补偿式交流稳压器，其特征在于：所述的自动开关装置为一继电器组合(11)，其由继电器(111)、(112)组成，继电器(111)的常开触点与继电器(112)的常闭触点相接，继电器(111)的常闭触点与继电器(112)的常开触点相接。

3、根据权利要求1所述的无触点补偿式交流稳压器，其特征在于：所述的检测控制电路(3)的输入端还连接有保护电路(7)。

4、根据权利要求1所述的无触点补偿式交流稳压器，其特征在于：所述的自动开关为固态继电器，所述的调压变压电路设有8个固态继电器(231)、(232)、(233)、(234)、(235)、(236)、(237)、(238)，除了继电器(232)与继电器(233)间末接线圈外，其余继电器间均串接有线圈，其中继电器(232)与继电器(234)间串接的线圈匝数是其余继电器间串接线圈的两倍，固态继电器组合(23)的导通状况决定了线圈绕组(24)的线圈工作匝数。

5、根据权利要求1所述的无触点补偿式交流稳压器，其特征在于：所述的调压变压电路还设有吸合时间不超过15毫秒的高灵敏度继电器组合(21)、光耦触发器组合(22)，所述的高灵敏度继电器组合(21)由8个高灵敏度继电器(211)、(212)、(213)、(214)、(215)、(216)、(217)、(218)组成，光耦触发器组合(22)由8个光耦触发器(221)、(222)、(223)、(224)、(225)、(226)、(227)、(228)组成，继电器(211)吸合时其触点与光耦触发器(221)相接，继电器(211)释放时其触点与光耦触发器(222)相接，继电器(213)吸合时其触点与光耦触发器(225)相接，继电器(213)释放时其触点与光耦触发器(224)相接，继电器(215)吸合时其触点与光耦触发器(227)相接，继电器(215)释放时其触点与光耦触发器(226)相接，继电器(212)吸合时其触点与光耦触发器(223)相接，继电器(212)释放时其触点与光耦触发器(223)相接，继电器(214)吸合时其触点与继电器(215)相接，继电器(213)释放时其触点与继电器(212)相接，继电器(216)吸合时其触点与光耦触发器(228)相接，继电器(216)释放时其触点与继电器(214)相接，继电器(213)吸合时其触点与光耦触发器(225)相接，继电器(213)释放时其触点与光耦触发器(224)相接，继电器(217)、(218)与保护电路(7)相接。

6、根据权利要求1所述的无触点补偿式交流稳压器，其特征在于：光耦触发器组合(22)与固态继电器(23)组合一一对应连接，即(221)与(231)相接、...(228)与(238)相接。