[发明专利]一种均衡磨损的调压器及碳刷切换方法、切换判别方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力工程技术领域，具体涉及一种具有均衡磨损的调压器及碳刷切换方法、切换判别方法。

背景技术

调压器和变压器的功能相似，都是进行电压的变换。与变压器不同的是调压器的输出端输出的电压可以调整。在农村供配电系统中，由于长距离输电的原因，电压损耗严重，供电末端往往达不到预定电压，因此采用调压器进行稳压。在电气试验过程中，配电所内具有不同电压等级的设备，因此需要不同电压的电源给设备供电，调压器就可以发挥重要的作用。

在上述的应用过程中，虽然调压器的输出是从0到最大值，但是实际过程中应用到的电压输出值只是在某一个特定的小范围内。因此长期使用的情况下，经常使用的那一部分就会出现磨损严重，造成的后果就是设备被烧坏。即使其他部分是完好的也无法再使用了。

申请号为201310191322.4的一种基于分段变截面绕组的碳刷接触式自耦型交流调压器，就是为了解决线圈磨损的问题。其解决方法为采用不同横截面的线缆绕设在线圈的不同位置，其存在的问题的就是电缆线芯的粗细不同会造成电流不均而发热的现象。

申请号为200620114970.5的一种改良式环形调压器，采用双绕组的形式设计的一种调压器，大的电压范围设定为一个内部绕组，小范围的调整电压设计为一个外部绕组用于和碳刷接触。其解决的问题就是依据选用的电压输出范围来弹性制作外部线圈绕组，节省了成本。但是仍然解决不了线圈的磨损不均问题。因此设计一种能够防止线圈过度磨损的均衡磨损的调压器成为一种迫切的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供了一种均衡磨损的调压器及碳刷切换方法、切换判别方法，该调压器可以选择使用不同的碳刷使得线圈绕组能够均衡的磨损，以此来延长调压器的使用寿命。

本发明要解决的技术问题的技术方案是：

一种均衡磨损的调压器，包括，壳体、指针、刻度盘、碳刷、中心转轴、接线面板、环形铁芯以及均绕其表面的设有磨光面的线圈绕组，线圈绕组首尾两端的引出线之间设有限位挡块,其特征在于：所述中心转轴包括上转轴、下转轴和转轴连杆，所述上转轴包括上转轴部和上插接部，上转轴部在上插接部的上部，所述接线面板上设有控制器、电流互感器。所述下转轴包括下转轴部和下插接部两个部分，下插接部位于下转轴部的上部，所述下转轴部为圆管，下转轴部的下端安装在壳体底部的底座上，上转轴部和下插接部为与下转轴部外径相同的圆柱体。所述下插接部的中心设有插接槽，外部设有一个导电盘以及位于其上部的固定座，固定座至少有两个，每个固定座内部安装有支架。所述插接槽为在下插接部的上表面垂直向下开设的正多边形凹槽，插接槽的底部设有下轴连接孔，所述下轴连接孔贯通至下转轴部的管腔，下轴连接孔的内部设有螺纹。所述固定座为矩形长条，固定座的长度小于限位挡块到中心转轴的距离，固定座垂直于插接槽的侧面，固定座的上部设有支撑槽，支撑槽的底部设有放置槽，所述支撑槽和放置槽为连通插接槽与固定座远端侧面的两端开口的矩形槽，放置槽的宽度小于支撑槽的宽度。所述放置槽的底部设有导电孔和碳刷孔，所述导电孔靠近转轴中心，所述碳刷孔位于导电孔的外侧，每个放置槽上的导电孔位置距离下转轴的距离相同，每个放置槽上的碳刷孔距离下转轴的距离各不相同。所述导电盘为圆环形状，包括固定盘、绝缘盘、导电环和支柱，固定盘内侧面与下插接部外侧通过轴承连接，固定盘下部设有至少两个支柱，所述支柱垂直设置于固定盘和壳体的底部之间，支柱的上端与固定盘固定连接，下端与壳体的底部固定连接，绝缘盘采用绝缘材料制成，绝缘盘位于固定盘的上部且固定连接，绝缘盘的上部设有环形的凹槽，导电环嵌入在绝缘盘的凹槽内部，导电环略微凸出绝缘盘的上部平面。所述上转轴部的上表面中部设有垂直向下的圆形槽，圆形槽的底面设有上轴连接孔，所述上插接部为与插接槽匹配的正多边形柱体，上插接部其中一个侧面上设有压杆，其余侧面上设有支撑杆，压杆和支撑杆均为矩形条且垂直于上插接部的侧面。所述支撑杆的宽度小于支撑槽的宽度且大于放置槽的宽度，所有支撑杆位于同一水平面上。所述压杆的长度与放置槽的长度相同，宽度小于放置槽的宽度，压杆位于支撑杆所在水平面的下部,并且和固定在上转轴上部的指针处于同一竖直平面上。所述支架为矩形条，其长度大于限位挡块到下转轴的距离，支架的上表面与支撑槽的底部平齐，支架的下部设有导电连杆、碳刷连杆以及套设于导电连杆、碳刷连杆上的压缩弹簧，压缩弹簧上端与支架固定连接。所述导电连杆为截面形状与导电孔匹配的柱体，导电连杆与支架下表面垂直且固定连接，导电连杆的底部设有垂直于底面向上的凹槽，凹槽用以安装碳刷。所述碳刷连杆为截面形状与碳刷孔匹配的柱体，碳刷连杆与支架下表面垂直且固定连接，碳刷连杆的底部设有垂直于底面向上的凹槽，凹槽用以安装碳刷。上、下转轴未连接时，碳刷的下表面到线圈绕组上表面的垂直距离大于支架下表面到限位挡块上表面的垂直距离。上、下转轴连接后，压杆将其中一个支架下压，该支架的碳刷连杆上的碳刷与磨光面电气连接，导电连杆上的碳刷与导电环电气连接，导电连杆和碳刷连杆上的两个碳刷电气连接，导电环与电源输出端电气连接，连接导电环和电源输出端的导线穿过电流互感器的中心，电流互感器的输出端与控制器电气连接，控制器用以根据输出电流的大小判断碳刷的磨损程度。所述转轴连杆长度大于上轴连接孔上端到下轴连接孔下端的距离，转轴连杆上设有挡块，下部设有螺纹，转轴连杆上部穿过上轴连接孔，下部与下轴连接孔螺接。