專(zhuān)利名稱(chēng)：48邊形變壓器式移相器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于移相器類(lèi)。
在電工儀器、電功率、電能、相位等檢驗(yàn)和測(cè)試中均需要移相器來(lái)調(diào)節(jié)電壓或電流的相位角度，目前已有阻容式移相器、感應(yīng)電機(jī)式移相器和普通變壓器式移相器，經(jīng)過(guò)調(diào)查尚未發(fā)現(xiàn)有48邊形變壓器式移相器。
本實(shí)用新型的目的是，充分發(fā)揮變壓器移相器具有角度準(zhǔn)確、波形失真小、容量大、功耗小、無(wú)噪音和重量輕等特點(diǎn)，采用48邊形變壓器式移相器來(lái)檢驗(yàn)電工儀表，器移相電壓變化不大于0.25％，其電壓角度細(xì)調(diào)的誤差不超過(guò)10分，并且保證在30°步進(jìn)移相時(shí)不斷電，防止30°步進(jìn)移相時(shí)斷電導(dǎo)致沖擊損傷被檢電工儀表和精密互感器，以利達(dá)到安全、準(zhǔn)確和電壓變化小的移相要求。
本實(shí)用新型由輸入三相電壓插頭座、斷相指示、相序指示、不到位警報(bào)、三相保險(xiǎn)器、30°步進(jìn)移相、過(guò)渡電阻、48邊形電壓變換器、電壓角度細(xì)調(diào)、輸出三相電壓端鈕等相互連接裝于長(zhǎng)方形箱體內(nèi)而構(gòu)成。電源三相電壓經(jīng)由輸入三相電壓插頭座到三相保險(xiǎn)器，三相保險(xiǎn)器作為短路和過(guò)載保護(hù)，也是斷相指示、相序指示和30°步進(jìn)移相的聯(lián)絡(luò)點(diǎn)。相序指示用來(lái)監(jiān)視輸入三相電壓是否正相序，因?yàn)橹挥休斎肴嚯妷簽檎嘈驎r(shí)本移相器才能保證移相角度準(zhǔn)確。斷相指示用來(lái)監(jiān)視三相保險(xiǎn)器是否熔斷，一旦三相保險(xiǎn)器任一相熔斷，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)和更換，以維持本移相器正常工作。30°步進(jìn)移相分別與三相保險(xiǎn)器、過(guò)渡電阻和48邊形電壓變換器相連，過(guò)渡電阻為30°步進(jìn)移相在0～360°進(jìn)行移相時(shí)提供三相電流通路，保持48邊形電壓變換器連續(xù)通電，過(guò)渡電阻只在30°步進(jìn)移相切換擋位的瞬間工作，當(dāng)30°步進(jìn)移相換檔動(dòng)作完成之后，則過(guò)渡電阻的電流通路應(yīng)立即切斷，可是由于操作人員誤動(dòng)作，往往在30°步進(jìn)移相不到位時(shí)就停止了操作，于是有較大的電流長(zhǎng)時(shí)間在過(guò)渡電阻中通過(guò)，導(dǎo)致過(guò)渡電阻燒損，為了防止30°步進(jìn)移相不到位和燒損過(guò)渡電阻，因此，48邊形電壓變換器連接著不到位警報(bào)，以便及時(shí)糾正30°步進(jìn)移相器的擋位。48邊形電壓變化器的作用是把輸入等邊三角形電壓變成正48邊形電壓，將正48邊形電壓供給電壓角度細(xì)調(diào)，為電壓角度細(xì)調(diào)送到輸出三相電壓端鈕的輸出三相電壓的角度誤差小于10分，并且輸出三相電壓變化不大于0.25％而創(chuàng)造有利條件。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是容量大、無(wú)噪音、波形失真和功耗均很小，30°步進(jìn)移相并不斷電能夠防止由于30步進(jìn)移相斷電而沖擊損傷電工儀表和精密互感器、角度誤差小、移相電壓變化小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，有利于制造應(yīng)用高精度移相器和三相電壓角度標(biāo)準(zhǔn)。


圖1是48邊形變壓器式移相器的結(jié)構(gòu)原理方框圖，圖2是48邊形變壓器式移相器的原理電路圖，圖3是48邊形變壓器式移相器的30°步進(jìn)移相的向量圖，圖4是48邊形變壓器式移相器的電壓角度細(xì)調(diào)的向量圖。
實(shí)施例，48邊形變壓器式移相器的結(jié)構(gòu)原理方框圖如圖1所示，原理電路圖如圖2所示，輸入三相電壓插頭座1接入對(duì)稱(chēng)的三相電壓，經(jīng)過(guò)三相保險(xiǎn)器2分別送到相序指示3、斷相指示4和30°步進(jìn)移相5，5由四個(gè)動(dòng)觸頭(k1、k2、k3、k4、)和相應(yīng)的雙園圈表示的移相靜觸頭及單線園圈表示的過(guò)度觸頭6等組成。k4與k1相連，K4對(duì)應(yīng)的12個(gè)過(guò)渡靜觸頭相互串聯(lián)，再連接電鈴8，當(dāng)30°步進(jìn)移相5換擋不到位時(shí)，電鈴8發(fā)出響聲警報(bào)，其中k1、k2k3互差120°，12個(gè)移相靜觸頭(R、D、E、F、T、G、H、J、S、M、K、L)中每相鄰的兩個(gè)之間的間隔為30°，任意相鄰兩過(guò)渡靜觸頭間隔也是30°，k1、K2、K3、K4相互以虛線相連，這表明四個(gè)動(dòng)觸頭能夠同步旋轉(zhuǎn)30°步進(jìn)換擋，使輸出的三相電壓在0～360°進(jìn)行30°步進(jìn)移相。5的移相靜觸頭和過(guò)渡靜觸頭6分別連接著12個(gè)相同的過(guò)渡電阻7，這種接法為的是k1、K2、k3在換擋過(guò)程中，其各自與相鄰的移相靜觸頭、過(guò)渡靜觸頭跨接，經(jīng)過(guò)6給48邊形電壓變換器9連續(xù)供電，使5在移相過(guò)程中不斷電。5的移相靜觸頭R、D、E、F、T、G、H、J、S、M、K、L和48邊形電壓變換器9中的同號(hào)接頭對(duì)應(yīng)相連，9的中性點(diǎn)與電鈴8和輸出三相電壓端鈕N相連，9的接頭R1R2、L1L2、與角度細(xì)調(diào)范圍選擇10相連，9的接頭與電壓角度細(xì)調(diào)11的0°抽頭相連，10與11的7.5°和15°抽頭相連，11的電刷分別與12的三相電壓端鈕ABC相連。
在48邊形變壓器式移相器的30°步進(jìn)移相的向量圖3中，其正6邊形XQYOZP的6個(gè)邊均為48邊形電壓變換器的相應(yīng)的繞組的電壓，每邊被字母隔開(kāi)的三部分線段代表相應(yīng)電壓的比例是，13]]>1，在圖3和圖2中的相同符號(hào)R、D、E、F、T、G、H、J、S、M、K、L分別同號(hào)對(duì)應(yīng)，圖3中的N點(diǎn)與圖2中的12的端鈕N對(duì)應(yīng)，正6邊形XQYOZP內(nèi)無(wú)箭頭的6條線段也代表48邊形電壓變換器的相應(yīng)繞組的電壓，圖3電壓ZP、ON、NX、YQ互相平行也大小相等，而且其對(duì)應(yīng)繞組均繞在第一個(gè)鐵心拄或環(huán)形鐵心上；電壓XQ、PN、NY、ZO互相平行也大小相等，而且其對(duì)應(yīng)繞組均在第二個(gè)鐵心拄或環(huán)形鐵心上；電壓XP、QN、NZ、YO互相平行也大小相等，而且其對(duì)應(yīng)繞組均繞在第三個(gè)鐵心拄或環(huán)形鐵心上。圖3帶箭頭線段NR、NS、NT分別表示輸入三相電壓的向量。當(dāng)圖2中5進(jìn)行30°步進(jìn)移相時(shí)，則圖3中輸入三相電壓(NR、NS、NT)也按30°步進(jìn)分別改變每相的相位差φ1、φ2、φ3。
在48邊形變壓器式一相器的角度細(xì)調(diào)向量圖4中，電壓NX與圖3中電壓NX對(duì)應(yīng)，R、L點(diǎn)與圖3中R、L點(diǎn)對(duì)應(yīng)，線段R2R1和L2L1是表示圖2中9第1個(gè)鐵心拄上相應(yīng)繞組的電壓。R1點(diǎn)對(duì)應(yīng)XR電壓相應(yīng)線圈的中點(diǎn)抽頭。L1對(duì)應(yīng)XL電壓相應(yīng)線圈的中點(diǎn)的抽頭。X1點(diǎn)對(duì)應(yīng)電壓NX相應(yīng)繞組上這樣一電的抽頭即NX1＝NR＝NL＝NR2＝NL22，R2和L2均與圖2中11的中點(diǎn)抽頭7.5°對(duì)應(yīng)。當(dāng)圖2中10的雙刀合向左側(cè)的R和R2對(duì)應(yīng)的接頭時(shí)，圖2中11的電刷從0°滑到15°電壓軌跡X1R2及R2R就相當(dāng)正48邊形電的兩個(gè)邊，同理當(dāng)圖2中10的雙刀合向右側(cè)的L及L2對(duì)應(yīng)的接頭時(shí)，圖2中11的電刷從0°滑到15°的電壓軌跡X1L2及L2L就相當(dāng)正48邊形的另外兩個(gè)邊。圖2中電壓角度細(xì)調(diào)11是采用接觸式調(diào)壓器結(jié)構(gòu)，所有線圈均繞在環(huán)形鐵心上，11的電刷與中性點(diǎn)N之間的電壓就是移相電壓，由圖4可見(jiàn)，若圖2中11的電刷從X1點(diǎn)滑到R2點(diǎn)和R點(diǎn)的相位差分別為＋7.5和＋15°時(shí)，則該電刷從X1點(diǎn)滑到L2點(diǎn)和L點(diǎn)的相位差分別為－7.5和－15°，移相角∠RNL為30°時(shí)電刷滑過(guò)電壓軌跡RR2X1L2L相當(dāng)正48邊形的4個(gè)邊，中性點(diǎn)相當(dāng)48邊形的中心點(diǎn)，又因?yàn)閳D2中5能使輸出三相電壓在0～360°進(jìn)行30°步進(jìn)移相，所以圖2中11的電刷滑動(dòng)的電壓軌跡的向量就相當(dāng)封閉的正48邊形，根據(jù)正48邊形各邊到中心點(diǎn)N的距離的差別，可以算出移相電壓的變化約為0.21％。又考慮工藝上的具體問(wèn)題，可以作到移相電壓變化小于0.25％。因?yàn)殡妷航嵌燃?xì)調(diào)11的線圈匝數(shù)、電壓及其對(duì)應(yīng)的相位差是比較均勻的，所以比較容易作到電壓角度細(xì)調(diào)誤差小于10分。在實(shí)際應(yīng)用中有時(shí)因?yàn)檩斎肴嚯妷翰粚?duì)稱(chēng)而導(dǎo)致輸出三相電壓的移相角度不連續(xù)，也就是說(shuō)有調(diào)節(jié)不到的死角，為了解決這個(gè)不連續(xù)問(wèn)題，特將圖2中11的線圈兩端延長(zhǎng)一部分匝數(shù)，從而使電壓細(xì)調(diào)角度增加一個(gè)角度β，如圖4所示。
權(quán)利要求48邊形變壓器式移相器，主要由相序指示、斷相指示、不到位警報(bào)、30°步進(jìn)移相、過(guò)渡電阻、48邊形電壓變換器和0°～30°電壓角度細(xì)調(diào)所組成。其特征在于輸入三相電壓插頭座1與三相保險(xiǎn)器2相連，2分別與相序指示器3、斷電指示4和30°步進(jìn)移相5相連，5與48邊形電壓變壓器9和警報(bào)電鈴8相連，9與角度細(xì)調(diào)范圍選擇10、電壓角度細(xì)調(diào)11和警報(bào)電鈴8相連，10與11相連，11與輸出電壓端鈕12相連，9與12相連。30°步進(jìn)移相5的結(jié)構(gòu)是同步轉(zhuǎn)動(dòng)的觸頭K1、K2、K3互差120°，移相靜觸頭R、D、E、F、T、G、H、J、S、M、K、L均依次相隔30°，過(guò)渡靜觸頭6共12個(gè)，其每相鄰的兩個(gè)之間隔均為30°。
專(zhuān)利摘要一種用于改變?nèi)嚯妷?或電流)相位差的48邊形變壓器式移相器，主要由相序指示、斷相指示、不到位警報(bào)、30°步進(jìn)移相、過(guò)渡電阻、48邊形電壓變換器和電壓角度細(xì)調(diào)所組成，本移相器在0～360°連續(xù)移相，并且保證輸出移相電壓連續(xù)不斷電，電壓角度細(xì)調(diào)的誤差小于10分，其移相電壓變化不大于0.25％，因此有利于制造應(yīng)用高精度移相器和三相電壓(電流)的角度標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)H03H7/18GK2044778SQ8920195
公開(kāi)日1989年9月20日 申請(qǐng)日期1989年2月20日 優(yōu)先權(quán)日1989年2月20日
發(fā)明者王德聰, 王學(xué)偉, 王學(xué)崇, 王琳, 孟范江, 張燕波 申請(qǐng)人:王德聰, 王學(xué)偉, 王學(xué)崇, 王琳, 孟范江, 張燕波