[实用新型]一种轨道交通补偿式三相交流稳压器

说明书

一种轨道交通补偿式三相交流稳压器，由自耦补偿式三相主电路、补偿控制单元、触发单元、检错控制单元组成。每相主电路均包括补偿变压器、自耦变压器、晶闸管开关组和继电器保护开关，采用相同的补偿方式实现补偿。补偿控制单元输出三相触发控制信号至触发单元和检错控制单元；触发单元根据输入的触发控制信号，发出触发信号控制三相主电路中晶闸管开关组中晶闸管的通断；检错控制单元依据输入的三相触发控制信号是否错误来启动/停止对三相主电路中晶闸管开关组的保护。所述稳压器在实现互锁控制的同时，还对控制电路是否出现逻辑错误来对晶闸管开关组进行开路保护，有效地加强了针对交流稳压工作异常的保护力度，使稳压过程更加稳定、可靠。

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，尤其是一种轨道交通补偿式三相交流稳压器。

背景技术

现有的补偿式单相和三相交流稳压器，其优点是稳压范围宽，波形几乎没有失真，整机效率高，负载适应性强。其原理是根据输入电压的高低情况，自动控制补偿变压器上初级绕组的不同绕组线圈的投切，利用初级侧工作绕组和次级绕组的变比关系，或者通过调整初级绕组上所加电压的方式，提供双向多档的电压补偿，从而实现调压稳压的目的。

给地铁控制中心、铁路信号指示等轨道交通场合或设备供电的交流电源要求可靠、稳定和安全。现有补偿式交流稳压器采用电机控制碳刷移动来改变向补偿变压器励磁线圈施加不同电压时，碳刷容易磨损，经常出现故障；采用电子开关切换的方式来进行补偿变压器上初级绕组的不同绕组线圈的投切，或者调整初级绕组上所加电压时，电子开关的延迟关断容易造成电源短路故障；采用单片机、PLC等的程序方式控制电子开关切换时，程序飞跑、死机等问题也会造成稳压器失效，或者是因控制逻辑错误造成电源短路故障。

发明内容

为了解决现有轨道交通用补偿式交流稳压器所存在的问题，本实用新型提供了一种轨道交通补偿式三相交流稳压器，由自耦补偿式三相主电路、补偿控制单元、触发单元、检错控制单元组成；自耦补偿式三相主电路为三相四线制电路，每相主电路均包括补偿变压器、自耦变压器、晶闸管开关组和继电器保护开关。

所述补偿控制单元由三个包括采样比较电路、编码电路、延时保护电路、互锁控制电路的补偿控制电路组成，三个结构相同的补偿控制电路分别对三相交流电源相电压进行电压采样，输出三相触发控制信号；补偿控制单元输出三相触发控制信号至触发单元和检错控制单元；触发单元输入三相触发控制信号，发出三相触发信号至自耦补偿式三相主电路，控制三相主电路中晶闸管开关组中双向晶闸管的通断；检错控制单元输入三相触发控制信号，输出保护控制信号。

每一相中，采样比较电路对交流电源相电压进行电压采样，输出电压等级比较值至编码电路，编码电路输出电压等级编码值；延时保护电路输入电压等级编码值，输出延迟后的电压等级编码值和不触发区控制信号；互锁控制电路输入延迟后的电压等级编码值和不触发区控制信号，输出触发控制信号；所述电压等级比较值由9位二进制数构成，电压等级编码值由4位二进制数构成。

每一相中，采样比较电路包括交流电源相电压采样电路和比较电路；交流电源相电压采样电路对输入的交流电源相电压有效值进行采样，得到交流电源相电压采样值；比较电路包括比较显示驱动器LM3914、电阻RD1、电阻RD2；电阻RD1的两端分别连接至比较显示驱动器LM3914的内分压器电路高端和内部标准电源输出端，电阻RD2的两端分别连接至地和比较显示驱动器LM3914的内分压器电路低端；交流电源相电压采样值连接至比较显示驱动器LM3914的信号输入端；比较显示驱动器LM3914的正电源端、模式设定端连接至正电源；比较显示驱动器LM3914的负电源端、内部标准电源低端连接至地；比较显示驱动器LM3914的9个比较输出结果组成电压等级比较值。

每一相中，编码电路为集成编码器74HC147；集成编码器74HC147优先级最低的输入端接低电平，其他9个输入端分别输入电压等级比较值的9位二进制数；集成编码器74HC147的4位输出为电压等级编码值。