專利名稱：多級補償式交流電力穩(wěn)壓器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種多級補償式交流電力穩(wěn)壓器。
交流電力穩(wěn)壓器是提高供電質(zhì)量的必要手段。但傳統(tǒng)的穩(wěn)壓技術如磁飽和式、恒壓式穩(wěn)壓器都存在著不可克服的缺欠，難以在實際運行中得到滿意結(jié)果。
目前出現(xiàn)的有載調(diào)壓變壓器、自動交流調(diào)壓器及雙變壓器式的電壓補償穩(wěn)壓器，對傳統(tǒng)穩(wěn)壓技術有著不同程度的改善，但各自仍還存在較大的不足，如(1).調(diào)壓范圍窄，通常為10％至10％；(2).調(diào)壓器與輸電線路直接連接，往往在高電壓下工作；(3).當電源斷電，須把控制器的全部開關斷開，供電恢復時，先手動或電動調(diào)節(jié)有載分接開關位置，使之處于與外界電壓相適應的一檔后，才合上自動開關進行自控調(diào)節(jié)，無法實現(xiàn)全自動控制。
本實用新型目的是克服現(xiàn)有技術之不足，提供一種穩(wěn)壓精度高、運行可靠、工作狀態(tài)完全由自身電路智能化自動控制的多級補償式交流電力穩(wěn)壓器。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的它包括多級補償變壓器及控制電路，特點在于負載主電路由一個斷路器、多級補償變壓器的各個二次繞組及負載相互串聯(lián)構(gòu)成；多級補償變壓器的各個一次繞組分別串接一個各自的受控開關觸點后并聯(lián)在同一個由受控觸點組成的電源換向支路上，每個一次繞組兩端還并聯(lián)一個受控可短路觸點；控制電路由控制電源換向支路及分別控制各級補償變壓器一次繞組回路的多路比較器組成，每個比較器的一個輸入端接設定值信號源、另一個輸入端由電源電壓取樣支路提供輸入信號，其輸出端驅(qū)動一個控制相應觸點的繼電器線圈。
實現(xiàn)本實用新型時，可以將負載主電路中串接的斷路器采用一個塑殼斷路器，并與一個壓敏電阻相接、構(gòu)成浪涌吸收電路。
在以上述基本方案實現(xiàn)本實用新型時，控制電路部分可以這樣具體實施比較器IC0－1的負輸入端與設定比較值信號源相接、正輸入端與電源電壓取樣支路相接，輸出端連接一個以正信號觸發(fā)的可控硅VS0、VS0串接著控制電源換向支路的各觸點的繼電器線圈K0；比較器IC1－1的負輸入端與設定比較值信號源相接、正輸入端與電源電壓取樣支路相接，比較器IC1－2的負輸入端與電源電壓取樣支路相接、正輸入端與設定比較值信號源相接，兩個比較器的輸出端共接于以正信號觸發(fā)的可控硅VS1的觸發(fā)端、VS1串接著控制第一級變壓器一次繞組觸點的繼電器線圈K1；比較器IC2－1的負輸入端與設定比較值信號源相接、正輸入端與電源電壓取樣支路相接，比較器IC2－2的負輸入端與電源電壓取樣支路相接、正輸入端與設定比較值信號源相接，兩個比較器的輸出端共接于以正信號觸發(fā)的可控硅VS2的觸發(fā)端、VS2串接著控制第二級變壓器一次繞組觸點的繼電器線圈K2；比較器IC3－1的負輸入端與設定比較值信號源相接、正輸入端與電源電壓取樣支路相接，比較器IC3－2的負輸入端與電源電壓取樣支路相接、正輸入端與設定比較值信號源相接，兩個比較器的輸出端共接于以正信號觸發(fā)的可控硅VS3的觸發(fā)端、VS3串接著控制第三級變壓器一次繞組觸點的繼電器線圈K3。還可以將比較器IC0－1、IC1－1、IC2－1、IC3－1的輸出端皆有引線共接于可控硅VS0的觸發(fā)端。
本實用新型的優(yōu)點是1.負載主電路中除了一個斷路器外無任何動觸點，可保證負載在穩(wěn)壓或直通電源兩種不同的運行方式下，都無斷開瞬間，因此可確保供電運行的持續(xù)性。
2.補償變壓器的極性、大小變化、均通過對補償變壓器一次繞組進行控制而實現(xiàn)的，而所有被控制的變壓器一次繞組都不與之主回路發(fā)生直接電連續(xù)，控制電流僅為負載電流5％左右，控制極為簡便、可行、經(jīng)濟。
3.控制電路中采用交流繼電器作為IC電路(比較器)與交流接觸器的信號傳送，IC電路輸出電流小、所用器件得以簡化，運行性能得到提高。


圖1為本實用新型工作原理框圖。
圖2為本實用新型實施例中補償變壓器部分電路原理圖。
圖3為本實用新型實施例控制電路部分電路原理圖。
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步敘述本實用新型可用于交流電50HZ、380V／220V三相或單相配電系統(tǒng)中，它的基本原理是利用一臺小容量、多級補償變壓器對電源電壓予以雙向補償，以達到負載端電壓始終穩(wěn)定于設定值之內(nèi)。
作為例子，圖1中展示了三級補償?shù)墓ぷ髟怼D中HK為自動穩(wěn)壓位置，將實際電源電壓Vs與要求的穩(wěn)壓電壓Uw相比較，當Us＝Vw，則電源電壓通過自動穩(wěn)壓直通環(huán)節(jié)，直接供給負載；當Vs＞Uw，根據(jù)電壓差值大小，進行三級、二級或一級降壓補償，使負載電壓UL＝Uw；當Us＜Uw，根據(jù)電壓差值大小，進行三級、二級或一級升壓補償，使負載電壓UL＝Uw。當系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生某些故障時，直接轉(zhuǎn)入自動直通運行，不穩(wěn)壓，即UL＝Us，保證供電的持續(xù)性。當HK位于手工直通位置時，亦屬直通運行方式，此時負載電壓UL＝Us，不進行穩(wěn)壓。
圖2、3中給出的實施例是三相交流電力穩(wěn)壓器的電路，補償變壓器為三級。
由圖2可知，負載主電路由塑殼斷路器1DZ、三級補償變壓器B的三個串聯(lián)的二次繞組和負載相串聯(lián)構(gòu)成。斷路器1DZ與壓敏電阻Rv相接、構(gòu)成浪涌吸收器，在自動穩(wěn)壓運行時投入，當系統(tǒng)內(nèi)外產(chǎn)生浪涌高電壓后，迅即被該吸收器所吸收，使負載和本自動穩(wěn)壓器的主要環(huán)節(jié)，免受浪涌高電壓的沖擊，當沖擊電壓過高、或持續(xù)時間過長，1DZ自動跳閘斷電進行保護。
在自動穩(wěn)壓運行時，不同的補償電壓極性及補償值是由圖3所示的控制電路控制補償變壓器B的一次線圈電壓來實現(xiàn)的。當電源電壓高于某值時，運放IC0－1作用，推動DG0管，VS0雙向可控硅，交流繼電器K0吸合，從而使交流接觸器K0－3、K0－4吸合，為B提供降壓方向的電源，當電源電壓繼續(xù)升高到某值，運放IC0－－1作用，推動DG1管，VS1雙向可控硅，交流繼電器K1吸合，從而使交流接觸器1K吸合，電源電壓減去一級補償電壓值U，供給負載。同理，當電源電壓更高時，2K、3K吸合，進行二級、三級降壓補償。
當電源電壓低于某值時，K0釋放，K0－－3、K0－－4釋放，K0－1、K0－2吸合，為B提供升壓方向的電源，根據(jù)電源電壓與穩(wěn)壓差值來進行一級、二級、三級升壓補償。
當電源電壓等于穩(wěn)壓值時，1K、2K、3K、K0－3、K0－4均釋放，1K′、2K′、3K′、K′0－1、K′0－2均吸合，實現(xiàn)自動穩(wěn)壓運行下的直通，負載電壓等于穩(wěn)壓值。
當HK位于手工直通位置時，負載電壓直接由電源提供，不進行穩(wěn)壓，為維修提供方便。另外，從實施例電路圖可知，針對主要環(huán)節(jié)，應用冗余技術，采用冷熱備份，進一步提供系統(tǒng)運行可靠性。采用多層二次路、智能判斷、使動作順序和保護性能得到完善，并抑制了冷熱起動，關機。
權(quán)利要求1.多級補償式交流電力穩(wěn)壓器，包括多級補償變壓器及控制電路，其特征是(1)負載主電路由一個斷路器、多級補償變壓器的各個二次繞組及負載相互串聯(lián)構(gòu)成，(2)多級補償變壓器的各個一次繞組分別串接一個各自的受控開關觸點后并聯(lián)在同一個由受控觸點組成的電源換向支路上，每個一次繞組兩端還并聯(lián)一個受控可短路觸點，(3)控制電路由控制電源換向支路及分別控制各級補償變壓器一次繞組回路的多路比較器組成，每個比較器的一個輸入端接設定值信號源、另一個輸入端由電源電壓取樣支路供輸入信號，其輸出端驅(qū)動一個控制相應觸點的繼電器線圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)壓器，其特征是負載主電路中串接的斷路器是一個塑殼斷路器，與一個壓敏電阻相接構(gòu)成浪涌吸收電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的穩(wěn)壓器，其特征是控制電路中(1)比較器Ic0－1的負輸入端與設定比較值信號源相接、正輸入端與電源電壓取樣支路相接，輸出端連接一個以正信號觸發(fā)的可控硅VS0，VS0串接著控制電源換向支路的各觸點的繼電器線圈K0，(2)比較器Ic1－1的負輸入端與設定比較值信號源相接、正輸入端與電源電壓取樣支路相接，比較器Ic1－2的負輸入端與電源電壓取樣支路相接、正輸入端與設定比較值信號源相接，兩個比較器的輸出端共接于以正信號觸發(fā)的可控硅VS1的觸發(fā)端、VS1串接著控制第一級變壓器一次繞組觸點的繼電器線圈K1，(3)比較器IC2－1的負輸入端與設定比較值信號源相接、正輸入端與電源電壓取樣支路相接，比較器IC2－2的負輸入端與電源電壓取樣支路相接、正輸入端與設定比較值電壓源相接，兩個比較器的輸出端共接于以正信號觸發(fā)的可控硅VS2的觸發(fā)端、VS2串接著控制第二級變壓器一次繞組觸點的繼電器線圈K2，(4)比較器IC3－1的負輸入端與設定值信號源相接、正輸入端與電源電壓取樣支路相接，比較器IC3－2的負輸入端與電源電壓取樣支路相接、正輸入端與設定比較值信號源相接，兩個比較器的輸出端共接于以正信號觸發(fā)的可控硅VS3的觸發(fā)端、VS3串接著控制第三級變壓器一次繞組觸點的繼電器線圈K3。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的穩(wěn)壓器，其特征是比較器IC0－1、IC1－1、IC2－1、IC3－1的輸出端皆有引線共接于可控硅VS0的觸發(fā)端。
專利摘要本實用新型系一種多級補償式交流電力穩(wěn)壓器，由多級補償變壓器及控制電路組成，變壓器的多級二次繞組與負載相串接，變壓器的多級一次繞組分別受控于控制電路而發(fā)生變換極性、通或斷電動作，這樣變壓器的各二次繞組便隨著對應一次繞組的電極性變化而變化，從而實現(xiàn)對電源電壓的自動穩(wěn)定目的，本實用新型優(yōu)點是運行中負載回路無斷開瞬間、可保證供電運行的可靠性，控制電流小，控制結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟。
文檔編號G05F1/10GK2160937SQ9322853
公開日1994年4月6日 申請日期1993年6月21日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月21日
發(fā)明者舒正芳, 李復生 申請人:舒正芳, 李復生