專利名稱：低壓有載自動(dòng)調(diào)壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電控裝置，特別是一種低壓串聯(lián)自耦有載調(diào)壓裝置，特別用有變壓器或無(wú)變壓器低壓用電戶，具有自動(dòng)有載調(diào)壓，自動(dòng)跟蹤電源電壓變化，使輸出電壓在±5％范圍變化，向用戶提供合格的供電電壓的配電裝置。
目前低壓有載調(diào)壓種類較多，大都是接觸式或感應(yīng)式調(diào)壓只適合小容量的低壓用戶，或試驗(yàn)電源輸出功率小，大用量的自動(dòng)穩(wěn)壓體積大，價(jià)格高，不適合超限電壓工作，在超限電壓下無(wú)穩(wěn)壓作用，會(huì)造成穩(wěn)壓裝置損壞。
本發(fā)明的目的在于提出一種自動(dòng)跟蹤電源變化的有載調(diào)壓裝置。為一切低壓用戶提供高供電電壓質(zhì)量的裝置。由調(diào)壓變壓器、調(diào)壓控制器、調(diào)壓開(kāi)關(guān)組成。當(dāng)電源電壓變化時(shí)，檢測(cè)電壓經(jīng)電壓變送器轉(zhuǎn)換與之對(duì)應(yīng)的直流電壓，該直流電壓輸入智能調(diào)節(jié)儀表，它按位控方式，輸出其上、下限調(diào)壓信號(hào)給可編程控制器，可編程控制器按調(diào)壓程序進(jìn)行自動(dòng)輸出調(diào)壓信號(hào)給調(diào)壓開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)壓。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的它由低壓計(jì)量、調(diào)壓變壓器、調(diào)壓控制器、調(diào)壓開(kāi)關(guān)組成有載調(diào)壓系統(tǒng)，當(dāng)電源電壓變化時(shí)，檢測(cè)電壓經(jīng)電壓變送器轉(zhuǎn)換成與之對(duì)應(yīng)的直流電壓，該直流電壓輸入智能調(diào)節(jié)儀表，它按位控方式，輸出其上、下限調(diào)壓信號(hào)給可編程控制器，可編程控制器按調(diào)壓程序自動(dòng)輸出調(diào)壓信號(hào)給調(diào)壓開(kāi)關(guān)；調(diào)壓開(kāi)關(guān)閉合調(diào)壓變壓器一次分接頭；調(diào)壓變壓器二次與主電路相串聯(lián)，實(shí)現(xiàn)有載自動(dòng)調(diào)壓。光電控制器按光照度的強(qiáng)弱自動(dòng)開(kāi)閉路燈負(fù)荷；調(diào)壓變壓器二次與主電路相串聯(lián)，一次與調(diào)壓輸出相并聯(lián)，起到激磁調(diào)壓作用；按實(shí)際運(yùn)行電壓可接成與主電路電壓或增電壓或減電壓，這增電壓或減電壓值即為調(diào)壓值，該直流信號(hào)電壓輸入智能調(diào)節(jié)儀表，智能調(diào)節(jié)儀表按位控方式工作，上、下限調(diào)壓設(shè)定值可任意設(shè)定，按設(shè)定值(額定電壓值)輸出上、下限調(diào)壓開(kāi)關(guān)量信號(hào)給可編程控制器，可編程控制器在調(diào)壓程序控制下輸出調(diào)壓信號(hào)給調(diào)壓開(kāi)關(guān)，調(diào)壓開(kāi)關(guān)由交流接觸器及空氣開(kāi)關(guān)組成；調(diào)壓開(kāi)關(guān)得到可編程輸出調(diào)壓信號(hào)閉合對(duì)應(yīng)調(diào)壓變壓器一次分接頭，調(diào)壓變壓器二次與主電路串聯(lián)，調(diào)壓開(kāi)關(guān)閉合實(shí)現(xiàn)有載調(diào)壓。
ST4、為自動(dòng)調(diào)壓與手動(dòng)調(diào)壓轉(zhuǎn)換按鈕，本按鈕為自鎖按鈕，按進(jìn)去為手動(dòng)、彈出來(lái)為自動(dòng)、ST4、ST1、ST2、ST3、ST5為手動(dòng)調(diào)壓操作環(huán)節(jié)，ST4按進(jìn)去，按智能調(diào)節(jié)儀表顯示當(dāng)前電壓值(調(diào)壓輸出電壓值)選按ST1、ST2、ST3其中之一按鈕，ST1、ST2、ST3電氣聯(lián)接上互鎖，ST5為手動(dòng)選檔暫停切換按鈕。
ST6為光電控制自動(dòng)、手動(dòng)轉(zhuǎn)換按鈕，按進(jìn)為手動(dòng)，彈出為自動(dòng)光控，DGK光電控制器按光照度強(qiáng)弱自動(dòng)開(kāi)閉路燈負(fù)荷，智能調(diào)節(jié)儀表SRT與電熱板(R2-R4)為有載調(diào)壓控制器環(huán)境溫度控制。


如下圖1是本發(fā)明單相低壓串聯(lián)自耦調(diào)壓原理圖；圖2是本發(fā)明單相低壓串聯(lián)自耦可逆調(diào)壓原理圖；圖3是本發(fā)明三相低壓串聯(lián)自耦調(diào)壓原理圖；圖4是本發(fā)明單相調(diào)壓變壓器原理圖圖5是本發(fā)明三相調(diào)壓變壓器原理圖；圖6是本發(fā)明單相有載調(diào)壓系統(tǒng)圖；圖7是本發(fā)明三相有載調(diào)壓系統(tǒng)圖；圖8是本發(fā)明XXB-3有載調(diào)壓控制器電路圖；圖9是本發(fā)明XXB-3有載調(diào)壓控制器內(nèi)部接線圖；圖10是本發(fā)明XXB-5有載調(diào)壓控制器電路圖；圖11是本發(fā)明XXB-5有載調(diào)壓控制器內(nèi)部接線圖；圖12是本發(fā)明(Y0/Y0)有載調(diào)壓控制器控制電路圖；圖13是本發(fā)明XXB-4有載調(diào)壓控制器內(nèi)部接線圖；圖14是本發(fā)明單相調(diào)壓低壓配電裝置內(nèi)部元件布置圖；圖15是本發(fā)明三相低壓串聯(lián)自耦有載調(diào)壓配電裝置電氣布置圖。
下面將結(jié)合附圖所示實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳述
本發(fā)明分單相、三相兩配電裝置單相低壓串聯(lián)自耦有載調(diào)壓配電裝置由調(diào)壓變壓器、調(diào)壓開(kāi)關(guān)、調(diào)壓控制器組成。調(diào)壓變壓器二級(jí)與主電路相串聯(lián)，一次與主電路并聯(lián)，接在調(diào)壓后，成自耦接法，調(diào)壓變壓器二次電壓與主電路電壓可成升壓或降壓接法，若主電路的電壓總是高于230V以上，調(diào)壓變壓器二次與主電路成降壓接法，若主電路電壓總是低于210V調(diào)壓變壓器二次與主電路或升壓接法，若運(yùn)行電壓在200V-240V之間變化，調(diào)壓變壓器主設(shè)計(jì)成四檔，兩檔升壓，兩檔降壓。聯(lián)接成升、降可逆調(diào)壓。調(diào)壓變壓器二次電壓值為調(diào)壓值，用調(diào)壓開(kāi)關(guān)切換調(diào)壓變壓器一次線圈的分接頭位置，改變調(diào)壓變壓器二次電壓，從而實(shí)現(xiàn)分級(jí)有載調(diào)壓。不論是升壓，還是降壓調(diào)壓稱為單方向調(diào)壓，而升、降可逆為雙方向調(diào)壓。
(1)調(diào)壓變壓器發(fā)明見(jiàn)附圖4，調(diào)壓變壓器二次與主電路相串聯(lián)，二次輸出電壓值為調(diào)壓值，電源電壓變化率規(guī)定為±5％，而實(shí)際電壓變化率為15％左右。以輸出額定電壓為220V計(jì)算，電壓變化率為15％，調(diào)壓變壓器二次電壓為220×15％=33V。所以設(shè)計(jì)調(diào)壓變壓器最高調(diào)壓電壓為30V，其分三檔，每檔調(diào)壓5％。應(yīng)用改換調(diào)壓器變比改變二次輸出壓。所以調(diào)壓變壓器一次線圈1-2端子260V，二級(jí)輸出電壓為30V,1-3端子390V，二級(jí)輸出30V(實(shí)際1-3端子240～250V實(shí)際輸出20V)1-4端子780V(實(shí)際1-4端子250～260V實(shí)際輸出10V)。調(diào)壓變壓器二次線圈采用箔式澆法，引出線采用自身折疊引出法，可不用龐大氬弧焊機(jī)焊接低壓引出線，是調(diào)壓變壓器工藝發(fā)明。1-2端子調(diào)功率為100％，1-3端子調(diào)壓功率為66％，1-4端子調(diào)壓功率為33％。調(diào)壓變壓器容量為主電源的容量乘以調(diào)壓百分?jǐn)?shù)，一般為電源容量的十分之一。
(2)調(diào)壓開(kāi)關(guān)調(diào)壓開(kāi)關(guān)由交流接觸器及空氣開(kāi)關(guān)組成，空氣開(kāi)關(guān)起保護(hù)作用防止兩檔分接頭同時(shí)閉合而造成分接線圈短路。由于調(diào)壓變壓器是電源總功率的十分之一。調(diào)壓變壓器二次與主電路二級(jí)相串聯(lián)，而一次與輸出電源相并聯(lián)調(diào)節(jié)調(diào)壓變壓器一次線圈的電流，該電流小，選擇交流接觸器可以實(shí)現(xiàn)，即1倍調(diào)壓電流，可調(diào)10倍負(fù)載電流，調(diào)壓過(guò)程中，由于調(diào)壓變壓器二次與電路相串聯(lián)，調(diào)壓過(guò)程先分調(diào)壓開(kāi)關(guān)，二次曾感線圈運(yùn)行狀態(tài)，后閉合調(diào)壓開(kāi)關(guān)，調(diào)壓過(guò)程中無(wú)瞬間斷電、保證供電的連續(xù)性，實(shí)現(xiàn)有載調(diào)壓。
(3)XXB型有載自動(dòng)調(diào)壓控制器。該控制器由自動(dòng)調(diào)壓，手動(dòng)調(diào)壓，光電自動(dòng)控制、手動(dòng)控制、環(huán)境溫度控制組成自動(dòng)有載調(diào)壓ST4按鈕(自鎖式)為手動(dòng)、自動(dòng)調(diào)壓轉(zhuǎn)換按鈕，ST4彈出來(lái)，為自動(dòng)調(diào)壓。使調(diào)壓控制的中間繼電器J1斷電，其常閉觸點(diǎn)與可編程控制器輸出點(diǎn)與調(diào)壓開(kāi)關(guān)交流接觸器線圈相聯(lián)接。調(diào)壓信號(hào)電壓經(jīng)電壓變器AD(AC1DC)，將變換成0-10V直流電壓，該直流電壓為智能儀表SRV(SR71)輸入信號(hào)電壓，SRV按位控工作方式上、下限報(bào)警輸出，其上、下限值設(shè)定可任意設(shè)定，SRV輸出上、下限調(diào)壓的開(kāi)關(guān)量信號(hào)，給可編程控制器S1(S7-212)調(diào)壓程序?qū)懭肟删幊炭刂破髦?，在調(diào)壓程序控制下，輸出調(diào)壓信號(hào)閉合調(diào)壓開(kāi)關(guān)的交流接觸器，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)壓。調(diào)壓控制編程規(guī)則1、上電后，首先經(jīng)3秒延時(shí)，進(jìn)入第三檔；2、檢測(cè)入口開(kāi)關(guān)量當(dāng)電源電壓從230V→240V變化時(shí)，持續(xù)15秒后，PLC輸出控制電磁開(kāi)關(guān)，第三檔分第二檔合。輸出電壓在設(shè)定范圍內(nèi)，停在二檔。
當(dāng)電源電壓從240V→250V變化時(shí)，持續(xù)15秒后，PLC輸出控制電磁開(kāi)關(guān)，第二檔分第一檔合輸出電壓在設(shè)定范圍內(nèi)，停在一檔。
當(dāng)電源電壓超過(guò)250V以上時(shí)，持續(xù)15秒后，PLC輸出控制電磁開(kāi)關(guān)，仍停在第一檔。
當(dāng)電源電壓從250V→240V變化時(shí)，持續(xù)15秒后，PLC輸出控制電磁開(kāi)關(guān)，第一檔分第二檔合。輸出電壓在設(shè)定范圍內(nèi)停在二檔。
當(dāng)電源電壓從240V→230V變化時(shí)，持續(xù)15秒后，PLC輸出控制電磁開(kāi)關(guān)，第二檔分第三檔合。輸出電壓設(shè)定范圍內(nèi)，停在三檔。
當(dāng)電源電壓低于210以下時(shí)，持續(xù)15秒后，PLC輸出控制電磁開(kāi)關(guān)，仍停在第三檔。
手動(dòng)調(diào)壓
ST4按鈕按進(jìn)去，J1中間繼電器吸合，其常開(kāi)觸點(diǎn)將手動(dòng)調(diào)壓各電路接通。斷開(kāi)自動(dòng)調(diào)壓的電路。ST1、ST2、ST3為手動(dòng)調(diào)壓1、2、3檔按鈕，手動(dòng)控制電路電氣互鎖，只能選按其中之一按鈕，若同時(shí)按兩個(gè)按鈕也只有其中之一個(gè)開(kāi)關(guān)閉合，防止兩開(kāi)關(guān)同時(shí)吸合而造成分接電壓短路，按智能調(diào)節(jié)儀表顯示當(dāng)前電壓值選按ST1、ST2、ST3，其中之一按鈕，觀測(cè)智能儀表顯示當(dāng)前電壓值是否在規(guī)定電壓值范圍內(nèi)，如不在規(guī)定范圍內(nèi)，先按ST5(停)按鈕，使調(diào)開(kāi)關(guān)分，再重新按另一按鈕，直至輸出電壓在規(guī)定范圍內(nèi)為止。
光電控制操作ST6(自鎖)按鈕，按進(jìn)為手動(dòng)操作，使J2，J3中間繼電器(整夜燈、半夜燈)直接得電，其觸點(diǎn)直接閉合路燈負(fù)荷真空接觸器線圈，直接開(kāi)合路燈。ST6按鈕彈出來(lái)，為自動(dòng)光控，J2、J3中間繼電器線圈，接通光控器DGK-3整夜燈、半夜燈輸出電路，DGK-3光控器按光照度強(qiáng)弱自動(dòng)，使J2、J3得電而自動(dòng)開(kāi)、閉，使負(fù)荷真空接觸器，開(kāi)閉路燈負(fù)荷。
環(huán)境溫度控制由智能調(diào)節(jié)儀表SRT及裝在調(diào)壓控制器內(nèi)部電熱板組成。智能調(diào)節(jié)儀表的溫度傳感器檢測(cè)控制器內(nèi)溫度，將溫度信號(hào)由智能表轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，智能調(diào)節(jié)儀表按位控方式做溫控器用，可任意設(shè)定溫控溫度，使調(diào)壓控制器工作在-30℃～+50℃環(huán)境溫度下工作。調(diào)壓控制器內(nèi)的可編程控制器及智能調(diào)節(jié)儀表最低工作溫度為0℃，智能調(diào)節(jié)溫控儀表，根據(jù)使用所在地區(qū)一年四季最低溫度設(shè)置加熱板下限溫度，保證控制器內(nèi)的溫度在+15℃以上。沈陽(yáng)地區(qū)設(shè)置下限溫度為+35.5℃冬季-30℃，還能保證控制器內(nèi)溫度為+15℃以上，當(dāng)控制器內(nèi)溫度超過(guò)+36.5℃自動(dòng)停止加熱。
三相低壓串聯(lián)自耦有載調(diào)壓配電裝置其組成基本同單相配電裝置，僅不同的調(diào)壓相數(shù)為三相。所以不同之處調(diào)壓變壓器也為三相調(diào)壓變壓器，有載自動(dòng)調(diào)壓控制器為三相控制器，按其運(yùn)行方式只有兩種，純升壓型或降壓型調(diào)壓無(wú)升降可逆調(diào)壓。本裝置存在問(wèn)題，當(dāng)調(diào)壓開(kāi)關(guān)斷瞬間，其調(diào)壓變壓器一次分接線電壓可達(dá)1200伏。調(diào)壓變壓器每相按單相設(shè)計(jì)，在電路上各自獨(dú)立的單相，接于調(diào)壓電路中，通過(guò)調(diào)壓開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)電路聯(lián)接與關(guān)斷。調(diào)壓開(kāi)關(guān)由交流接觸器及三極空氣開(kāi)關(guān)組成。
圖12，有載調(diào)壓控制器，控制電路適用于電源主變壓器為Y/Y0-12接法的電源，在自動(dòng)調(diào)壓時(shí)，由每相電壓變送器(AD1、AD2、AD3)變換后的直流電壓，Vx1、Vx2、Vx3經(jīng)電壓合成器SC1輸出其中高的Vx電壓值給智能調(diào)節(jié)儀表，智能調(diào)節(jié)儀表按位方式，輸出上、下限調(diào)壓開(kāi)關(guān)量信號(hào)給可編程控制器，可編程控制器在調(diào)壓程序的控制下自動(dòng)輸出調(diào)壓信號(hào)給調(diào)壓開(kāi)關(guān)，調(diào)壓開(kāi)關(guān)閉合而實(shí)現(xiàn)有載自動(dòng)調(diào)壓。電壓合成器內(nèi)部由3只二極管組成或門電路，輸出選其中最高的輸入電壓。因我國(guó)10KV以下配電變壓器接線組別均為Y/Yo-12，它存在三相負(fù)載不平衡二次中性點(diǎn)位移、負(fù)載輕的相相電壓升高，造成燈泡過(guò)早損壞，所以調(diào)壓檢測(cè)信號(hào)檢測(cè)高的信號(hào)電壓。
圖8XXB-3型有載調(diào)壓控制控制電路，適用于主變壓器Δ/Yo-11接線配電變壓器。該接線三相負(fù)載不平衡時(shí)，二次無(wú)中性點(diǎn)位移，所以只選其中任一相即可，完全同單相有載調(diào)壓裝置。
光電控制，環(huán)境溫度控制完全同單相。
負(fù)荷開(kāi)關(guān)為三相交流接觸器或真空接觸器。
權(quán)利要求
1.低壓有載自動(dòng)調(diào)壓裝置，由低壓計(jì)量、調(diào)壓變壓器、調(diào)壓控制器、調(diào)壓開(kāi)關(guān)組成，其特征在于當(dāng)電源電壓變化時(shí)，檢測(cè)電壓經(jīng)電壓變送器轉(zhuǎn)換成與之對(duì)應(yīng)的直流電壓，該直流電壓輸入智能調(diào)節(jié)儀表，它按位控方式，輸出其上、下限調(diào)壓信號(hào)給可編程控制器，可編程控制器按調(diào)壓程序自動(dòng)輸出調(diào)壓信號(hào)給調(diào)壓開(kāi)關(guān)；調(diào)壓開(kāi)關(guān)閉合調(diào)壓變壓器一次分接頭。調(diào)壓變壓器二次與主電路相串聯(lián)，光電控制器按光照度的強(qiáng)弱自動(dòng)開(kāi)閉路燈負(fù)荷；調(diào)壓變壓器二次與主電路相串聯(lián)，一次與調(diào)壓輸出相并聯(lián)，起到激磁調(diào)壓作用；按實(shí)際運(yùn)行電壓可接成與主電路電壓成增電壓或減電壓，這增電壓或減電壓值即為調(diào)壓值，該直流信號(hào)電壓輸入智能調(diào)節(jié)儀表，智能調(diào)節(jié)儀表按位控方式工作，上、下限調(diào)壓設(shè)定值可任意設(shè)定，按設(shè)定值輸出上、下限調(diào)壓開(kāi)關(guān)量信號(hào)給可編程控制器，可編程控制器在調(diào)壓程序控制下輸出調(diào)壓信號(hào)給調(diào)壓開(kāi)關(guān)，調(diào)壓開(kāi)關(guān)由交流接觸器及空氣開(kāi)關(guān)組成；調(diào)壓開(kāi)關(guān)得到可編程輸出調(diào)壓信號(hào)閉合對(duì)應(yīng)調(diào)壓變壓器一次分接頭，調(diào)壓變壓器二次與主電路串聯(lián)，調(diào)壓開(kāi)關(guān)閉合，實(shí)現(xiàn)有載調(diào)壓。
2.如權(quán)利要求1所述的調(diào)壓裝置，其特征在于ST4、為自動(dòng)調(diào)壓與手動(dòng)調(diào)壓轉(zhuǎn)換按鈕，本按鈕為自鎖按鈕，按進(jìn)去為手動(dòng)、彈出來(lái)為自動(dòng)、ST4、ST1、ST2、ST3、ST5為手動(dòng)調(diào)壓操作環(huán)節(jié)，ST4按進(jìn)去，按智能調(diào)節(jié)儀表顯示當(dāng)前電壓值選按ST1、ST2,ST3其中之一按鈕，ST1、ST2、ST3電氣聯(lián)接上互鎖，ST5為手動(dòng)選檔暫停切換按鈕。
3.如權(quán)利要求1所述的調(diào)壓裝置，其特征在于ST6為光電控制自動(dòng)、手動(dòng)轉(zhuǎn)換按鈕，按進(jìn)為手動(dòng)，彈出為自動(dòng)光控，DGK光電控制器按光照度強(qiáng)弱自動(dòng)開(kāi)閉路燈負(fù)荷，智能調(diào)節(jié)儀表SRT與電熱板R2-R4為有載調(diào)壓控制器環(huán)境溫度控制。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低壓串聯(lián)自耦有載調(diào)壓裝置。包括由調(diào)壓變壓器、調(diào)壓開(kāi)關(guān)、有載調(diào)壓自動(dòng)控制器組成，適合一切低壓用電戶。當(dāng)電源電壓變化時(shí)，具有自動(dòng)跟蹤電源電壓變化，使輸出電壓±5%額定電壓范圍內(nèi)。向用電戶提供合格的供電電壓的配電裝置。
文檔編號(hào)G05F1/14GK1237728SQ9811397
公開(kāi)日1999年12月8日 申請(qǐng)日期1998年5月12日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月12日
發(fā)明者張毓斗, 劉剛, 張敬學(xué), 鮑凱弘, 欒韜, 齊中 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)工業(yè)學(xué)院, 沈陽(yáng)市路燈管理局