[发明专利]消弧补偿式交流调压稳压装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种交流调压稳压装置，具体涉及一种消弧补偿式交流调压稳压装置。

背景技术

交流调压稳压装置是交流电器常用的供电设备，利用交流电可通过变压器进行变压的特点。可制成各类调压和稳压设备。目前市场上大量销售的交流稳压电源虽然品种繁多，形式各异，但传统变压器类分接式调压稳压电路仍然是当前广泛应用的主要品种，通常由调压变压器、绕组分接抽头、交流接触器组成(如说明书附图，图1所示)。此类调压稳压电路通过不同绕组线圈的投切和变比关系，通常能提供双向多档的电压补偿，实现调压稳压的目的。但是，在调压过程中，由于变压器一次侧不设置公共绕组，不同分接绕组通过接触器投切过程中，容易出现绕组线圈短路而产生飞弧，烧损有关电路器件。同时由于变压器一次绕组各分接线圈尤其是正补最高档电压以及负补最高档电压时的绕组线圈不公共，因此线圈铜芯截面积须按同等负荷设计，最高工作电流相等，耗铜量增多。

目前公开文献报道有一些可以解决消弧的交流调压稳压装置，可以解决部分电压补偿问题，但还不能解决在同等负荷的电路中，工作电流相等，线圈绕组耗铜量大和飞弧的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种既能消弧又能节省绕组铜材的交流调压稳压装置，它应在工作中弧闪减少，稳定地输出正弦波电压，供任何单相三相需要调压和稳压的负载使用。

本发明的消弧补偿式交流调压稳压装置包括补偿变压器和控制电路，所述的补偿变压器T的次级线圈n串接于电源与负载之间，补偿变压器由多个串接的初级绕组线圈构成，每个初级绕组线圈接有抽头，分别通过控制电路中各相应接触器常开触点与输入电源的相线或零线连接，其特点是：这些初级绕组线圈由消弧绕组和补偿绕组两部分构成，补偿绕组接出的抽头中并接到接触器常开触点后再与输入电源连接的相线和零线，当正补最高档电压以及负补最高档电压时，都对同一个补偿绕组施加补偿电压。

以上所述的初级绕组线圈的消弧绕组，其线圈的匝数是补偿绕组的1/5-1/30。

上述结构的交流调压稳压装置次级绕组串接于电源与负载之间，在使用过程中电压电流不间断，初级绕组各线圈在控制电路的控制下通过投入不同的线圈组别，对次级输出进行正向或反向补偿电压，实现调节及稳定输出电压的功能。

该装置与现有技术相比，具有电压调节范围广，稳压精度高，电压调节过程弧闪小，成本低，可靠性高的特点，满足户内外调压和稳压供电的需要，适用于需要稳压的负荷以及需要在运行过程中根据不同时段提供不同调压稳压中心值的负荷，尤其是照明负荷。本发明突出的实质性特点和明显进步有两个方面，一是本发明的补偿变压器T初级绕组切换过程中飞弧现象大大减少，保障了电路的安全，延长了交流调压稳压装置的寿命。二是补偿变压器T初级绕组中的补偿绕组比起传统的交流调压稳压装置的线圈节省了有色金属材料，也就是说，本发明的补偿绕组有色金属导线可以节省20-30％。这些优点我们将通过以下附图进行详细说明。

附图说明

图1是传统的交流调压稳压装置的电路原理图。

图2是本发明的消弧补偿式交流调压稳压装置补偿电路实施电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对传统的交流调压稳压装置与本发明的实施方案进行比较并作详细说明。

如图1所示，传统的交流调压稳压装置的补偿变压器T的次级线圈Q串接于电源与负载之间(U入-U出)，补偿变压器由2个串接的初级绕组线圈Q1和Q2构成、线圈Q1和Q2接有抽头A1和A2、A3分别通过控制电路中各相应接触器常开触点与输入电源的相线连接，抽头A1和A2还通过接触器常开触点接到电源的零线上。

先解说图1所示的传统交流调压稳压装置的工作过程及缺点：

该稳压调压电路通过线圈Q1和Q2的投切和变比关系，能提供双向多档的电压补偿，实现稳压调压的目的，但是上述传统的交流调压稳压装置存在的缺点是：

1、飞弧现象

当接触器K2、K4转换到K2、K5时，K4断开的瞬间产生飞弧，如果飞弧未灭，K5闭合，则A-N短路，对交流调压稳压装置产生危害；同理，当接触器K2、K4转换到K1、K4时，K2断开的瞬间产生飞弧，如果飞弧未灭，K1闭合，则A-N短路，对交流调压稳压装置产生危害；

2、绕组导线的使用

从图1的电路原理我们设计以下的加电压程序：

当接触器K1、K3时闭合，补偿+2档；

当接触器K1、K4时闭合，补偿+1档；

当接触器K2、K4时闭合，补偿0档；

当接触器K2、K5时闭合，补偿-1档；