CN2770219Y - 交流降压控制器 - Google Patents

Abstract

一种交流降压控制器，它主要由补偿变压器、交流接触器和取样控制电路组成。其特征在于主回路是由交流接触器机械触点与补偿变压器副边绕组并联进行控制的。市电电压偏低时，市电通过交流接触器的触点直接向负载供电；市电电压偏高时，控制补偿变压器产生补偿电压与市电电压串联后降压输出，达到节约电能和延长负载设备使用寿命的目的。该交流降压控制器的主回路中交流接触器机械触点与补偿变压器副边绕组是并联的，这种控制方式综合了静态开关与机械触点的优点；该交流降压控制器输出波形没有失真，适用于各种负载设备和应用场合；根据同样的原理，对补偿变压器原边绕组进行抽头和控制，可以设计出输出电压波动更小的产品，也可以设计用于三相交流电的产品，以满足不同的需求。

Description

交流降压控制器

所属技术领域  本实用新型属于交流调压器，具体涉及一种具有交流降压功能的控制器。

背景技术  市电电压往往不够稳定，甚至有时波动很大。当市电电压偏高时，一些负载设备(例如照明灯具)的功耗增加、使用寿命缩短；因此，有必要采取相应措施降低市电的电压。现有的交流节电控制器基本上可分为稳压型和自耦变压器型，就其性能而论，它们各自都存在一些问题。

稳压型交流节电控制器把输出电压稳定在某一点上，对负载相当有好处的，但这并不是十分必要的，因为一般的负载设备本身对于市电都一个较宽的适用范围。为了把输出电压稳定在某一点上，稳压型交流节电控制器的电路结构相对变得比较复杂，因此也就降低了整机的可靠性、可维护性以及性价比；稳压型交流节电控制器必须是一个闭环控制系统，所以它离不开反馈和放大电路，如果电路的设计及其调整不当或者出现故障就会产生超调或振荡现象，反而使输出电压波动加剧，加速负载设备的损坏。

稳压型交流节电控制器主回路的控制方式也有多种。除了以上的存在的共性问题外，主回路上采用静态开关(可控硅)的并且使用调相技术的稳压型产品，其输出波形失真较大，对部分负载(如使用电子镇流器的照明灯具)起不到稳压或降压作用，所以这种产品对负载有一定要求，通用性较差；另有一种在主回路上采用机械触点进行控制的产品，其输出电压波形不连续、机械触点寿命短，并且容易对其它设备产生干扰和影响。

采用自耦变压器的交流节电控制器，当市电电压波动并处于低谷时，输出电压有可能超出负载输入电压的下限，从而影响负载的正常工作和使用寿命。

发明内容  为了克服现有产品存在的缺点，提高产品的可靠性和实用性，本实用新型提供一种交流降压控制器，它主要由补偿变压器、交流接触器和取样控制电路组成。

本实用新型交流降压控制器所采用的技术方案是：在主回路中采用补偿变压器副边绕组与交流接触器常闭触点并联的控制方式。市电电压偏低时，市电通过交流接触器的常闭触点直接向负载供电；市电电压偏高时，交流接触器的常闭触点断开，同时常开触点闭合使补偿变压器的原边绕组通电工作，于是在副边绕组上产生一个与市电反相的补偿电压，由于补偿电压与市电串联，相位相反，所以市电将按一个固定的比例降压输出；通过适当选择补偿变压器原、副边绕组的匝数比，把输出电压控制在负载正常工作范围的下限附近，以实现降压节电的目的。

本实用新型的有益效果是：该交流降压控制器的主回路中机械触点与补偿变压器的付边绕组是并联的，因此，它克服了静态开关导通电阻大，过载能力弱，控制电路复杂等缺点，又克服了机械触点输出波形不连续的缺点，集静态开关与机械触点的优点于一身；交流降压控制器只是把输出电压控制在负载正常工作电压范围以内偏下较大的部分区域，而不是某一点或者一个小的范围内，因此该系统中只有比较电路，没有其它运算电路，所以简化了取样控制电路，系统的成本降低，可靠性提高；该交流降压控制器输出波形没有失真，因此可以驳接任何类型的负载设备；另外该交流降压控制器本身也是一个节电产品，在市电偏低时几乎没有损耗，市电偏高时的工作效率可达98％以上，既节能又可以延长整机的使用寿命。

附图说明  本实用新型的交流降压控制器电路可以做成单相和三相产品。下面就以单相产品为例，结合附图对本实用新型进一步说明：

图1是本实用新型交流降压控制器单相产品的原理示意图。图中标号如下：CT.取样控制电路；CJ.交流接触器；B.补偿变压器；T1.补偿变压器原边绕组；T2.补偿变压器副边绕组；CJ-1.交流接触器机械触点；FUSE.熔断器。

取样控制电路CT的核心就是一个比较器，用于检测市电电压的变化。当市电偏低并且低于设定值时，交流接触器CJ线包受取样控制器CT的控制失电，JC-1的常闭触点1、2端把补偿变压器B的副边绕组T2短路，同时JC-1的常开触点1、3端把原边绕组T1开路，补偿变压器B完全不工作，市电直接经交流接触器CJ的常闭触点1、2端直接向负载供电，此时输出电压Vout＝Vin。

当电压高于上限的设定值时取样控制电路CT输出一控制信号，使交流接触器CJ线包加电工作，于是交流接触器触点CJ-1的常闭触点1、2断开，常开触点1、3导通，补偿变压器B的原边绕组T1接到交流节电控制器输出端，补偿变压器B开始工作，副边绕组T2产生一补偿电压VT2，此时的输出电压为

Vout＝Vin-VT2

    ＝Vin×T1/(T1+T2)

显然输出电压较输入电压下降了T1/(T1+T2)倍。

具体实施方式  图一中的取样控制电路CT部分，可用分立元件，集成电路，甚至单片机去设计，实现的方法和种类很多。补偿变压器的容量和补偿电压大小的设计比较复杂，应根据负载设备的实际要求以及市电的波动范围合理选取，一般按额定输出功率和额定电压的10％左右选取较为适宜。根据同样的原理，对补偿变压器原边绕组抽头并且增加交流接触器进行控制，可以设计出输出电压波动更小的产品。同样也可以设计出用于三相交流电的产品，以满足不同的需求。

Claims (2)

1.一种交流降压控制器，它主要由补偿变压器、交流接触器和取样控制电路组成，其特征在于主回路是由补偿变压器B副边绕组T2与交流接触器CJ的触点并联进行控制的。

2.根据权利要求1所述的交流降压控制器，交流接触器CJ机械触点CJ-1的1、2触点与补偿变压器B的副边绕组T2并联以后串接在主回路中；CJ-1的1、3触点与补偿变压器B的原边绕组T1串联以后并联在输出端上。