專(zhuān)利名稱(chēng)：用于補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓器的繼電器觸點(diǎn)零電流分?jǐn)嚯娐返闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
用于補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓器的繼電器觸點(diǎn)零電流分?jǐn)嚯娐芳夹g(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型屬于一種補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓器，特別是涉及一種用于補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓 器的繼電器觸點(diǎn)零電流分?jǐn)嚯娐贰?br> 背景技術(shù)：
[0002]目前市場(chǎng)上除了老式電機(jī)驅(qū)動(dòng)調(diào)壓器抽頭式的補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓器外，大量存在 以晶閘管為切換開(kāi)關(guān)的無(wú)觸點(diǎn)補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓器。但是由于晶閘管為半導(dǎo)體元件，在成 本和可靠性方面都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及繼電器的機(jī)械觸點(diǎn)，因此這種無(wú)觸點(diǎn)補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓器在可 靠性、成本方面仍存在問(wèn)題，其應(yīng)用范圍仍受限制。[0003]以繼電器為切換開(kāi)關(guān)的補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓器在市場(chǎng)上很少見(jiàn)，這主要因?yàn)槔^電器 在投切過(guò)程中不可避免會(huì)發(fā)生打火、拉弧現(xiàn)象，導(dǎo)致繼電器壽命大減，進(jìn)而嚴(yán)重影響穩(wěn) 壓器可靠性和使用壽命。發(fā)明內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，提供一種能夠解決繼電器在斷 開(kāi)時(shí)的打火、拉弧問(wèn)題的用于補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓器的繼電器觸點(diǎn)零電流分?jǐn)嚯娐?。[0005]本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是一種用于 補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓器的繼電器觸點(diǎn)零電流分?jǐn)嚯娐罚ㄒ粋€(gè)以上的依次串接在供電電源 上的補(bǔ)償變壓器，一個(gè)以繼電器為開(kāi)關(guān)的共享H橋電路，以及與補(bǔ)償變壓器個(gè)數(shù)相同的 一個(gè)以上的以繼電器為開(kāi)關(guān)的H橋電路，所述的補(bǔ)償變壓器的次級(jí)線圈串接在供電電源 上，所述的一個(gè)以上的補(bǔ)償變壓器初級(jí)線圈的一端均與所述的一個(gè)共享H橋電路相連， 所述的每一個(gè)補(bǔ)償變壓器的初級(jí)線圈的另一端與該補(bǔ)償變壓器相對(duì)應(yīng)的一個(gè)H橋電路相 連接，還設(shè)置一輔助切換電路，所述的輔助切換電路的一端與所述的H橋電路連接，所 述的輔助切換電路的另一端連接在穩(wěn)壓器輸出端或市電火線或零線上。[0006]所述的輔助切換電路是由一個(gè)電阻、一個(gè)繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)和一個(gè)電容相并聯(lián) 構(gòu)成的電路，所述的繼電器的線圈連接在控制電路上。[0007]本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是本實(shí)用新型的用于補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓器的 繼電器觸點(diǎn)零電流分?jǐn)嚯娐罚靡粋€(gè)簡(jiǎn)單電路拓?fù)淝擅罱鉀Q了如下兩個(gè)嚴(yán)重影響補(bǔ)償式 交流穩(wěn)壓器穩(wěn)定性可靠性的技術(shù)問(wèn)題(1)補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓器的以繼電器為開(kāi)關(guān)的H橋 狀態(tài)切換時(shí)，橋臂短路造成的電流沖擊得到成功克制；(2)繼電器觸點(diǎn)在斷開(kāi)瞬間的 打火、拉弧問(wèn)題得到解決。即本實(shí)用新型消除了繼電器觸點(diǎn)打火、拉弧問(wèn)題，具有結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單，成本低廉，大幅提高了穩(wěn)壓器的穩(wěn)定性、可靠性和使用壽命以及適用范圍和響應(yīng) 速度。


[0008]圖1是本實(shí)用新型的電氣原理圖。
具體實(shí)施方式
[0009]為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲列舉以下實(shí)施例，并 配合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的用于補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓器的繼電器觸點(diǎn)零電流分?jǐn)嚯娐啡?下[0010]如圖1所示，本實(shí)用新型的用于補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓器的繼電器觸點(diǎn)零電流分?jǐn)嚯?路，包括一個(gè)以上的依次串接在供電電源上的補(bǔ)償變壓器，一個(gè)以繼電器為開(kāi)關(guān)的共享 H橋電路，以及與補(bǔ)償變壓器個(gè)數(shù)相同的一個(gè)以上的以繼電器為開(kāi)關(guān)的H橋電路，所述 的補(bǔ)償變壓器的次級(jí)線圈串接在供電電源上，所述的一個(gè)以上的補(bǔ)償變壓器初級(jí)線圈的 一端均與所述的一個(gè)共享H橋電路相連，所述的每一個(gè)補(bǔ)償變壓器的初級(jí)線圈的另一端 與該補(bǔ)償變壓器相對(duì)應(yīng)的一個(gè)H橋電路相連接。所述H橋電路單元包含兩個(gè)橋臂，每個(gè) 橋臂由上下兩個(gè)開(kāi)關(guān)電路單元組成，每個(gè)開(kāi)關(guān)電路單元由一個(gè)繼電器和電容的并聯(lián)電路 單元構(gòu)成。所述的補(bǔ)償變壓器、共享H橋電路和H橋電路其同構(gòu)成調(diào)壓?jiǎn)卧ㄟ^(guò)調(diào) 整調(diào)壓?jiǎn)卧臓顟B(tài)就可以實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓功能。為了克服調(diào)壓過(guò)程出現(xiàn)的 問(wèn)題，還設(shè)置一輔助切換電路，所述的輔助切換電路的一端與所述的H橋電路連接，所 述的輔助切換電路的另一端連接在穩(wěn)壓器輸出端或市電火線或零線上。當(dāng)調(diào)壓?jiǎn)卧{(diào)壓 時(shí)，所述的輔助切換單元起到緩沖切換過(guò)程中出現(xiàn)的橋臂短路電流及繼電器觸點(diǎn)打火、 拉弧等問(wèn)題。[0011]所述的輔助切換電路是由一個(gè)電阻R1、一個(gè)繼電器S9的常開(kāi)觸點(diǎn)和一個(gè)電容 C9相并聯(lián)構(gòu)成的電路，所述的繼電器S9的線圈連接在控制電路上。[0012]本實(shí)用新型的用于補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓器的繼電器觸點(diǎn)零電流分?jǐn)嚯娐分?，設(shè)置輔 助切換電路單元主要作用有三(1)抑制H橋狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)的短路電流；(2)并聯(lián)在本 單元的繼電器觸點(diǎn)兩側(cè)，起到大幅降低本單元繼電器的工作電壓的作用；(3)與H橋的 開(kāi)關(guān)電路單元中的并聯(lián)電容共同構(gòu)成一個(gè)RC濾波電路，消除開(kāi)關(guān)電路單元中繼電器觸點(diǎn) 在斷開(kāi)瞬間的拉弧問(wèn)題。[0013]圖1為有3個(gè)調(diào)壓?jiǎn)卧牡湫碗娐?。本圖中繼電器S1-S9為從市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)的普通 繼電器；電容C1-C9為從市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)普通交流電容；補(bǔ)償變壓器Tl、T2、T3為隔離變壓 器，采用公知技術(shù)設(shè)計(jì)；電阻Rl為一般功率電阻，其功率根據(jù)通過(guò)的電流確定。[0014]繼電器Si、S2為3個(gè)H橋電路的共享橋臂，共享橋臂和橋臂S3、S4構(gòu)成的H 橋?qū)崿F(xiàn)對(duì)補(bǔ)償變壓器Tl的投切；和橋臂陽(yáng)、S6構(gòu)成的H橋?qū)崿F(xiàn)對(duì)補(bǔ)償變壓器T2的投 切；和橋臂S7、S8構(gòu)成的H橋?qū)崿F(xiàn)對(duì)補(bǔ)償變壓器T3的投切。通過(guò)調(diào)整3個(gè)H橋電路 S1-S8的狀態(tài)可以實(shí)現(xiàn)三個(gè)補(bǔ)償變壓器的自動(dòng)投切，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓功能。[0015]為避免H橋電路在進(jìn)行狀態(tài)切換時(shí)出現(xiàn)補(bǔ)償變壓器開(kāi)路，在橋路中加入了輔助 切換裝置，即由繼電器S9、電容C9和電阻Rl并聯(lián)構(gòu)成的電路單元。當(dāng)H橋電路狀態(tài) 需要調(diào)整時(shí)，繼電器S9斷開(kāi)，這樣H橋回路中就串入了一個(gè)功率電阻R1，能有效防止橋 臂短路。[0016]繼電器觸點(diǎn)在斷開(kāi)時(shí)會(huì)產(chǎn)生打火、拉弧現(xiàn)象，從而嚴(yán)重影響繼電器的實(shí)際使用 壽命。即使在繼電器觸點(diǎn)兩端并聯(lián)交流濾波電容，拉弧電流的吸收效果也不明顯，這是 因?yàn)樵诶^電器斷開(kāi)瞬間，繼電器觸點(diǎn)并聯(lián)電容同繼電器觸點(diǎn)所在回路的雜散阻抗構(gòu)成一個(gè)于衰減系數(shù)很小和振蕩頻率很高的RLC電路，這種參數(shù)的RLC電路對(duì)繼電器觸點(diǎn)斷開(kāi) 時(shí)的拉弧電流很難有實(shí)質(zhì)吸收作用。[0017]本實(shí)用新型巧妙利用輔助切換單元的高阻值功率電阻，同繼電器的并聯(lián)電容構(gòu) 成一個(gè)長(zhǎng)延時(shí)系數(shù)的RC低通濾波電路，極大程度吸收了繼電器觸點(diǎn)斷開(kāi)瞬間的拉弧電 流，從而解決繼電器在斷開(kāi)時(shí)產(chǎn)生的打火、拉弧現(xiàn)象。[0018]下面舉例說(shuō)明以繼電器為開(kāi)關(guān)的補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓器調(diào)壓時(shí)前述RC濾波器發(fā)揮的 作用。[0019]如圖1所示，假定最初由繼電器Si、S2構(gòu)成的橋臂的狀態(tài)為繼電器Sl吸合、 繼電器S2斷開(kāi)。如果在某一刻需要將此橋臂的狀態(tài)調(diào)整為繼電器Sl斷開(kāi)、繼電器S2吸 合，那么調(diào)整過(guò)程如下[0020]第一階段繼電器S9斷開(kāi)。在此階段的繼電器S9斷開(kāi)瞬間，由電阻R1、電容 C9構(gòu)成的并聯(lián)RC電路保證繼電器Sl觸點(diǎn)在斷開(kāi)瞬間，其工作電壓和電流遠(yuǎn)低于其額定 工作電壓和額定工作電流，從而確保觸點(diǎn)免于打火、拉弧的破壞。[0021]第二階段繼電器S2吸合。[0022]第三階段繼電器Sl斷開(kāi)。在此階段的繼電器Sl斷開(kāi)瞬間，由電阻Rl和電 容Cl構(gòu)成的低通濾波電路，可極大程度旁路繼電器Sl觸點(diǎn)兩端的突變電流，從而確保流 經(jīng)繼電器Sl觸點(diǎn)以近乎零電流分?jǐn)啵瑥亩_保觸點(diǎn)免于打火、拉弧的破壞。[0023]第四階段繼電器S9吸合，調(diào)壓過(guò)程結(jié)束。[0024]總之，在繼電器S9斷開(kāi)瞬間，電容C9和電阻R9組成的并聯(lián)電路可極大程度旁 路繼電器S9觸點(diǎn)的突變電流，降低其工作電壓，從而確保流經(jīng)繼電器S9觸點(diǎn)的拉弧電流 足夠小，不對(duì)觸點(diǎn)造成傷害。在其它繼電器(S1-S8中任意一個(gè))斷開(kāi)瞬間，繼電器R9 和對(duì)應(yīng)的繼電器關(guān)聯(lián)的電容(C1-C8)組成的RC低通濾波電路可極大程度旁路相應(yīng)繼電 器觸點(diǎn)的突變電流，從而確保流經(jīng)相應(yīng)繼電器觸點(diǎn)的拉弧電流足夠小，不對(duì)觸點(diǎn)造成傷 害。
權(quán)利要求1.一種用于補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓器的繼電器觸點(diǎn)零電流分?jǐn)嚯娐?，包括一個(gè)以上的依次 串接在供電電源上的補(bǔ)償變壓器，一個(gè)以繼電器為開(kāi)關(guān)的共享H橋電路，以及與補(bǔ)償變 壓器個(gè)數(shù)相同的一個(gè)以上的以繼電器為開(kāi)關(guān)的H橋電路，所述的補(bǔ)償變壓器的次級(jí)線圈 串接在供電電源上，所述的一個(gè)以上的補(bǔ)償變壓器初級(jí)線圈的一端均與所述的一個(gè)共享 H橋電路相連，所述的每一個(gè)補(bǔ)償變壓器的初級(jí)線圈的另一端與該補(bǔ)償變壓器相對(duì)應(yīng)的 一個(gè)H橋電路相連接，其特征在于，還設(shè)置一輔助切換電路，所述的輔助切換電路的一 端與所述的H橋電路連接，所述的輔助切換電路的另一端連接在穩(wěn)壓器輸出端或市電火 線或零線上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓器的繼電器觸點(diǎn)零電流分?jǐn)嚯娐?，其?征在于，所述的輔助切換電路是由一個(gè)電阻(Rl)、一個(gè)繼電器(S9)的常開(kāi)觸點(diǎn)和一 個(gè)電容(C9)相并聯(lián)構(gòu)成的電路，所述的繼電器(S9)的線圈連接在控制電路上。
專(zhuān)利摘要一種用于補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓器的繼電器觸點(diǎn)零電流分?jǐn)嚯娐?，有一個(gè)以上的依次串接在供電電源上的補(bǔ)償變壓器，一個(gè)以繼電器為開(kāi)關(guān)的共享H橋電路，與補(bǔ)償變壓器個(gè)數(shù)相同的一個(gè)以上的以繼電器為開(kāi)關(guān)的H橋電路，補(bǔ)償變壓器的次級(jí)線圈串接在供電電源上，一個(gè)以上的補(bǔ)償變壓器初級(jí)線圈的一端均與一個(gè)共享H橋電路相連，每一個(gè)補(bǔ)償變壓器的初級(jí)線圈的另一端與該補(bǔ)償變壓器相對(duì)應(yīng)的一個(gè)H橋電路相連接，還設(shè)置一輔助切換電路，輔助切換電路的一端與所述的H橋電路連接，輔助切換電路的另一端連接在穩(wěn)壓器輸出端或市電火線或零線上。本實(shí)用新型消除了繼電器觸點(diǎn)打火、拉弧問(wèn)題，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，提高了穩(wěn)壓器的穩(wěn)定性、可靠性和使用壽命以及適用范圍和響應(yīng)速度。
文檔編號(hào)H02J9/06GK201805273SQ201020536498
公開(kāi)日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月20日
發(fā)明者張起鳴, 李建文 申請(qǐng)人:天津市鯤鵬電子有限公司