專利名稱：無觸點補償式交流穩(wěn)壓器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種交流穩(wěn)壓器，尤其涉及一種無觸點全自動補償式交流穩(wěn)壓器。
背景技術：
目前，市場上已有的穩(wěn)壓器有如下幾種1、鐵磁諧振和穩(wěn)壓變壓器它以LS串聯(lián)諧振原理為基礎而實現(xiàn)穩(wěn)壓，這種穩(wěn)壓器一般效率低、源側(cè)功率因數(shù)低、負載適應性差、頻率效應不好、溫升高、噪聲大、體積大、價格高等缺陷。
2、變壓器變比調(diào)整型(數(shù)控型)所述的變壓器TR初級設有多個抽頭，每個抽頭串接一只雙向可控硅S作開關元件，因可控硅S直接串接在主電路上容易發(fā)生“直通”短路現(xiàn)象，并且在一只S關閉，另一只S還沒有導通時輸出有瞬間短路現(xiàn)象。
3、碳刷調(diào)壓器此種機型由于有碳刷磨損造成工作壽命短，因其利用機械傳動動作緩慢使響應時間長，從而不適應許多負載對供電的要求，而且碳粉的脫落容易產(chǎn)生火花等弊端，增加許多維修工作量。
4微電腦無觸點補償式交流穩(wěn)壓器如專利號為ZL99244189所公開的一種無觸點交流穩(wěn)壓器，解決了上述機型的缺陷，但這種機型因單片機本身對網(wǎng)電的質(zhì)量要求比較高，而需要用穩(wěn)壓器的市區(qū)，一般網(wǎng)電的質(zhì)量都較差，所以在穩(wěn)壓器上使用單片機是不可取的，且不適應于容性負載和感性負載，因其補償變壓器直接并接在主電路的輸出端，當用戶的功率因素超前或滯后，其電流波形不同步于電壓波形，模塊直接通斷在220V高電壓，產(chǎn)生高浪涌電流會擊穿可控硅。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型要解決的技術問題是提供一種可自動分級補償?shù)臒o觸點交流穩(wěn)壓器。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的所述的無觸點補償式交流穩(wěn)壓器，包括設有線圈繞組的補償變壓電路、調(diào)壓變壓電路、檢測控制電路、輸入采樣電路，輸入采樣電路的輸出端與檢測控制電路的輸入端相接，檢測控制電路的輸出端與調(diào)壓變壓電路的輸入端相接，調(diào)壓變壓電路的輸出端與補償變壓電路的輸入端相接，其特征在于所述的補償變壓電路設有一吸合時電流方向恰好與釋放時的電流方向相反自動開關裝置，所述的調(diào)壓變壓電路設有若干個分別串接有線圈的自動開關，自動開關的導通狀況決定了串接線圈的工作匝數(shù)，所述的檢測控制電路可根據(jù)輸入電壓來控制自動開關裝置及自動開關的導通與閉合，從而使電壓得到補償。
這種機型集中了前述繞組組合、無觸點開關等先進的交流穩(wěn)壓技術為一體，具有高效節(jié)能、調(diào)節(jié)快速、三相自動平衡、無機械故障、無碳刷磨損、可靠性高、使用壽命長、實用范圍廣等優(yōu)點，由于它的補償變壓器功率較小，從而明顯降低了材料成本和功率損耗，達到了提高效率、減小體積、重量的目的，因補償器不會產(chǎn)生附加失真，所以輸出波形好。


圖1是本實用新型穩(wěn)壓器的電路原理方框圖。
圖2是圖1所示的主回路的電路原理圖。
圖3是固態(tài)繼電器導通排序與補償電壓的關系表。
具體實施方式
如圖1所示本實用新型穩(wěn)壓器包括補償變壓電路1、調(diào)壓變壓電路2、檢測控制電路3，輸入采樣電路4、輸出采樣電路5、延時輸出電路6、過壓、欠壓、故障、缺相保護電路7，輸入采樣電路4的輸出端、輸出采樣電路5的輸出端、保護電路7的的輸出端與檢測控制電路3的輸入端相接，檢測控制電路3的輸出端與調(diào)壓變壓電路2、延時輸出電路6的輸入端相接，調(diào)壓變壓電路2的輸出端與補償變壓電路1的輸入端相接，補償變壓電路1的輸出端與輸出采樣電路5、延時輸出電路6的輸入端相接，檢測控制電路3接收輸入采樣電路4、輸出采樣電路5的信號并進行判斷處理，輸出控制指令使補償變壓電路1、調(diào)壓變壓電路工作并作出相應的補償。延時輸出電路用于當突然停電時，穩(wěn)壓器可根據(jù)用戶選擇延時輸出的時間，長延時時間是3-7分鐘，短延時的時間是3-5秒，以保證用戶負載的安全，保護電路7用于當用戶的輸入電壓范圍超出穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓范圍或穩(wěn)壓器產(chǎn)生內(nèi)部故障，導致輸出電壓超過240V或低于200V時，穩(wěn)壓器將自動切斷輸出，且發(fā)出聲光報警以保護用戶負載。檢測控制電路包括比較器集成電路、輸入輸出采樣分壓電路，將輸入采樣電路4輸入的采樣電壓、輸出采樣電路5輸入的采樣電壓與設定的基準電壓進行比較，進而控制調(diào)壓變壓電路的高靈敏度繼電器吸合或釋放，使相對應的固態(tài)繼電器導通或關閉。
如圖2所示補償變壓電路1包括高靈敏度繼電器組合11、本實施例中的高靈敏度繼電器是指吸合時間不超過15毫秒的繼電器，補償變壓器初級線圈繞組12，高靈敏度繼電器組合11由繼電器111、112組成，繼電器111的常開觸點與繼電器112的常閉觸點相接，繼電器111的常閉觸點與繼電器112的常開觸點相接，使得繼電器組合11吸合時其電流方向與釋放時的電流方向恰好相反，所以繼電器11為正負補償轉(zhuǎn)換，當繼電器11吸合時為負補償，當繼電器11釋放時為正補償，調(diào)壓變壓器2包括高靈敏度繼電器組合21、光耦觸發(fā)器組合22、固態(tài)繼電器組合23、調(diào)壓變壓器線圈繞組24、過流保護器件25，所述的高靈敏度繼電器組合由8個高靈敏度繼電器211、212、213、214、215、216、217、218組成，所述的光耦觸發(fā)器組合由8個光耦觸發(fā)器221、222、223、224、225、226、227、228，所述的固態(tài)繼電器組合由8個固態(tài)繼電器231、232、233、234、235、236、237、238組成，除了繼電器232與繼電器233間末接線圈外，其余繼電器間均串接有線圈，其中繼電器232與繼電器234間串接的線圈匝數(shù)是其余繼電器間串接線圈的兩倍，所以固態(tài)繼電器組合23的導通狀況決定了線圈繞組24的線圈工作匝數(shù)，8個固態(tài)繼電器上均并聯(lián)有起過壓保護作用的電容、電阻，電容與電阻串聯(lián)連接，所述的固態(tài)繼電器上還均串聯(lián)有過流保護器件25，高靈敏度繼電器11的一端與固態(tài)繼電器231、232相接，繼電器11的另一端與固態(tài)繼電器233、234、235、236、237、238相接，其中高靈敏度繼電器組合21是為了防止固態(tài)繼電器誤動作產(chǎn)生環(huán)流，光耦觸發(fā)器組合22與固態(tài)繼電器組合23一一對應連接，即221與231相接、...228與238相接，繼電器211吸合時其觸點與光耦觸發(fā)器221相接，繼電器211釋放時其觸點與光耦觸發(fā)器222相接，繼電器213吸合時其觸點與光耦觸發(fā)器225相接，繼電器213釋放時其觸點與光耦觸發(fā)器224相接，繼電器215吸合時其觸點與光耦觸發(fā)器227相接，繼電器215釋放時其觸點與光耦觸發(fā)器226相接，繼電器212吸合時其觸點與光耦觸發(fā)器223相接，繼電器212釋放時其觸點與光耦觸發(fā)器223相接，繼電器214吸合時其觸點與繼電器215相接，繼電器213釋放時其觸點與繼電器212相接，繼電器216吸合時其觸點與光耦觸發(fā)器228相接，繼電器216釋放時其觸點與繼電器214相接，繼電器213吸合時其觸點與光耦觸發(fā)器225相接，繼電器213釋放時其觸點與光耦觸發(fā)器224相接，繼電器217、218與保護電路7相接。
如圖2、3所示繼電器11吸合當高靈敏度繼電器211-218全部釋放時，固態(tài)繼電器232、233導通，補償電壓為0，當高靈敏度繼電器211吸合時，固態(tài)繼電器231、233導通，補償電壓為-3％，當高靈敏度繼電器212吸合時，固態(tài)繼電器232、234導通，補償電壓為-6％，當高靈敏度繼電器211、212吸合時，固態(tài)繼電器231、234導通，補償電壓為-9％，當高靈敏度繼電器212、213吸合時，固態(tài)繼電器232、235導通，補償電壓為-12％，當高靈敏度繼電器211、212、213吸合時，固態(tài)繼電器231、235導通，補償電壓為-15％，當高靈敏度繼電器212、213、214吸合時，固態(tài)繼電器232、236導通，補償電壓為-18％，當高靈敏度繼電器211、212、213、214吸合時，固態(tài)繼電器231、236導通，補償電壓為-21％，當高靈敏度繼電器212、213、214、215吸合時，固態(tài)繼電器232、237導通，補償電壓為-24％，當高靈敏度繼電器211、212、213、214、215吸合時，固態(tài)繼電器231、237導通，補償電壓為-27％，當高靈敏度繼電器212、213、214、215、216吸合時，固態(tài)繼電器232、238導通，補償電壓為-30％，當高靈敏度繼電器211-218吸合時，固態(tài)繼電器231、238導通，補償電壓為-33％。當繼電器11釋放時，上述的補償電壓轉(zhuǎn)換成正電壓。根據(jù)輸入電壓的范圍確定補償變壓器1的變比，如30％的最大補償電壓為66V、20％的最大補償電壓為44V?？筛鶕?jù)所需的穩(wěn)壓精度來決定線圈24的抽頭的數(shù)量，線圈抽頭的數(shù)量越多，穩(wěn)壓的精度越高，本實施例中的補償電壓范圍為30％，輸出穩(wěn)壓精度為3％。
本實用新型的電路特點是1、采用自耦調(diào)壓器抽頭分級調(diào)壓，既降低了可控硅的通斷電壓(由220V降至110V)本身調(diào)壓包又是一個大功率的電感器，又能遏制換極時產(chǎn)生的浪涌電流，大大提高了可控硅的可靠性；2、采用高靈敏度繼電器，和光耦電壓過零觸發(fā)器雙極隔離，徹底解決了由于外界干擾造成可控硅誤動作產(chǎn)生環(huán)流而損壞可控硅。
3、控制部分采用大規(guī)模的模擬集成電路比采用單機對用戶網(wǎng)電的質(zhì)量的適應能力要高得多。
當然上述的高靈敏度固態(tài)繼電器也可采用門電路互鎖的方式來替代，固態(tài)繼電器也可采用其它開關來替代，凡本專業(yè)的技術人員不均創(chuàng)造性勞動即可獲得的簡單替換均落在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權利要求1.一種無觸點補償式交流穩(wěn)壓器，包括設有線圈繞組(12)的補償變壓電路(1)、調(diào)壓變壓電路(2)、檢測控制電路(3)、輸入采樣電路(4)，輸入采樣電路(4)的輸出端與檢測控制電路(3)的輸入端相接，檢測控制電路(3)的輸出端與調(diào)壓變壓電路(2)的輸入端相接，調(diào)壓變壓電路(2)的輸出端與補償變壓電路(1)的輸入端相接，其特征在于所述的補償變壓電路(1)設有一吸合時電流方向恰好與釋放時的電流方向相反的自動開關裝置，所述的調(diào)壓變壓電路(2)設有若干個分別串接有線圈的自動開關，自動開關的導通狀況決定了串接線圈的工作匝數(shù)，所述的檢測控制電路(3)可根據(jù)輸入電壓來控制自動開關裝置及自動開關的導通與閉合，從而使電壓得到補償。
2.根據(jù)權利要求1所述的無觸點補償式交流穩(wěn)壓器，其特征在于所述的自動開關裝置為一繼電器組合(11)，其由繼電器(111)、(112)組成，繼電器(111)的常開觸點與繼電器(112)的常閉觸點相接，繼電器(111)的常閉觸點與繼電器(112)的常開觸點相接。
3.根據(jù)權利要求1所述的無觸點補償式交流穩(wěn)壓器，其特征在于所述的檢測控制電路(3)的輸入端還連接有保護電路(7)。
4.根據(jù)權利要求1所述的無觸點補償式交流穩(wěn)壓器，其特征在于所述的自動開關為固態(tài)繼電器，所述的調(diào)壓變壓電路設有8個固態(tài)繼電器(231)、(232)、(233)、(234)、(235)、(236)、(237)、(238)，除了繼電器(232)與繼電器(233)間末接線圈外，其余繼電器間均串接有線圈，其中繼電器(232)與繼電器(234)間串接的線圈匝數(shù)是其余繼電器間串接線圈的兩倍，固態(tài)繼電器組合(23)的導通狀況決定了線圈繞組(24)的線圈工作匝數(shù)。
5.根據(jù)權利要求1所述的無觸點補償式交流穩(wěn)壓器，其特征在于所述的調(diào)壓變壓電路還設有吸合時間不超過15毫秒的高靈敏度繼電器組合(21)、光耦觸發(fā)器組合(22)，所述的高靈敏度繼電器組合(21)由8個高靈敏度繼電器(211)、(212)、(213)、(214)、(215)、(216)、(217)、(218)組成，光耦觸發(fā)器組合(22)由8個光耦觸發(fā)器(221)、(222)、(223)、(224)、(225)、(226)、(227)、(228)組成，繼電器(211)吸合時其觸點與光耦觸發(fā)器(221)相接，繼電器(211)釋放時其觸點與光耦觸發(fā)器(222)相接，繼電器(213)吸合時其觸點與光耦觸發(fā)器(225)相接，繼電器(213)釋放時其觸點與光耦觸發(fā)器(224)相接，繼電器(215)吸合時其觸點與光耦觸發(fā)器(227)相接，繼電器(215)釋放時其觸點與光耦觸發(fā)器(226)相接，繼電器(212)吸合時其觸點與光耦觸發(fā)器(223)相接，繼電器(212)釋放時其觸點與光耦觸發(fā)器(223)相接，繼電器(214)吸合時其觸點與繼電器(215)相接，繼電器(213)釋放時其觸點與繼電器(212)相接，繼電器(216)吸合時其觸點與光耦觸發(fā)器(228)相接，繼電器(216)釋放時其觸點與繼電器(214)相接，繼電器(213)吸合時其觸點與光耦觸發(fā)器(225)相接，繼電器(213)釋放時其觸點與光耦觸發(fā)器(224)相接，繼電器(217)、(218)與保護電路(7)相接。
6.根據(jù)權利要求1所述的無觸點補償式交流穩(wěn)壓器，其特征在于光耦觸發(fā)器組合(22)與固態(tài)繼電器(23)組合一一對應連接，即(221)與(231)相接、...(228)與(238)相接。
專利摘要一種無觸點補償式交流穩(wěn)壓器,包括設有線圈繞組12的補償變壓電路1、調(diào)壓變壓電路2、檢測控制電路3、輸入采樣電路4,所述的補償變壓電路1設有一吸合時電流方向恰好與釋放時的電流方向相反的自動開關裝置,所述的調(diào)壓變壓電路2設有若干個分別串接有線圈的自動開關,自動開關的導通狀況決定了串接線圈的工作匝數(shù),所述的檢測控制電路3可根據(jù)輸入電壓來控制自動開關裝置及自動開關的導通與閉合,從而使電壓得到補償,這種機型具有高效節(jié)能、調(diào)節(jié)快速、三相自動平衡、無機械故障、無碳刷磨損、可靠性高、使用壽命長、實用范圍廣等優(yōu)點。
文檔編號G05F1/10GK2502307SQ0125387
公開日2002年7月24日 申請日期2001年9月25日 優(yōu)先權日2001年9月25日
發(fā)明者王賢長 申請人:上海潘登電源有限公司