專利名稱:接觸自動調(diào)壓器的制作方法
技術領域:
本實用新型是一種電源穩(wěn)壓裝置。
現(xiàn)有技術的接觸自動調(diào)壓器因其傳遞效率好,波形及調(diào)壓特性好,內(nèi)阻低、效率高、體積小、重量輕而得到廣泛應用。機械工業(yè)出版社1982年出版的《電機工程手冊》第五卷第25篇第3章第5節(jié)敘述了自動調(diào)壓器的原理和特性。自動調(diào)壓器是由調(diào)壓器與自動控制器組成一個閉環(huán)控制系統(tǒng)的穩(wěn)壓裝置。見該文中圖25、3-28所示。調(diào)壓器為系統(tǒng)的執(zhí)行文件,當電源電壓或負載電流波動時,由調(diào)壓器輸出端取得的電壓偏差信號經(jīng)自動控制器量測、比較和放大后,驅(qū)動調(diào)壓器的伺服電機對調(diào)壓器進行自動調(diào)節(jié),使輸出電壓回復到額定值的精度范圍內(nèi),達到穩(wěn)壓的目的。
自動控制器控制伺服電機可以是有觸點或無觸點控制系統(tǒng),該文圖25、3-32是有觸點控制系統(tǒng)示意圖,圖25、3-33是無觸點控制系統(tǒng)示意圖,圖25、3-34是自動調(diào)壓器常用的有觸點控制系統(tǒng)線路原理圖。從圖中可以看到調(diào)壓器輸出電壓U2波動經(jīng)自動控制器量測、比較和放大,最后以開關接點S、J(該圖中標號為J1、J2)通斷的形式輸出。當U2低于給定值時,開關接點S接通,將伺服電機接通正轉(zhuǎn)電源,調(diào)節(jié)調(diào)壓器使輸出電壓上升。當U2高于給定值時,開關接點J接通,將伺服電機接通反轉(zhuǎn)電源。
接觸自動調(diào)壓器是自動調(diào)壓器的一種,其主回路執(zhí)行元件是帶串聯(lián)變壓器B的接觸調(diào)壓器T,該文中圖25、3-30是接觸自動調(diào)壓器主回路接線圖。該接觸調(diào)壓器只有一個線圈,在其上有一個固定的中間抽頭和單組電刷作為接觸調(diào)壓器的兩個輸出端。電源電壓U1接至接觸調(diào)壓器初級線圈兩端,當電源電壓向下波動時,自動控制器使伺服電機正轉(zhuǎn),帶動電刷向線圈上方滑動;當電源電壓向上波動時,電刷向下方滑動。接觸調(diào)壓器T輸出的電壓經(jīng)串聯(lián)變壓器B產(chǎn)生一個電壓降和電源電壓相迭加,使自動調(diào)壓器輸出的電壓保持在給定值上。如果設置兩組可以反向移動的電刷就可以雙向利用接觸調(diào)壓器的輸出電壓。柱式鐵心結(jié)構(gòu)的接觸調(diào)壓器可以實現(xiàn),環(huán)式鐵心因結(jié)構(gòu)限制難以經(jīng)濟地設置兩組電刷。不能雙向利用接觸調(diào)壓器的輸出電壓。
本實用新型的目的是在環(huán)式鐵心結(jié)構(gòu)或其他單組電刷的接觸自動調(diào)壓器中雙向利用接觸調(diào)壓器的輸出電壓,從而擴大自動調(diào)壓器的穩(wěn)壓范圍,增加輸出容量。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的將所述的中間抽頭移至起始端H點后與電刷作為接觸調(diào)壓器的兩個輸出端,在對應于線圈起始端H點的位置安裝行程開關1XK,當電刷滑動到此位置時行程開關1XK動作。
根據(jù)自動調(diào)壓器輸出電壓與給定值的差異自動控制器自動選擇接觸調(diào)壓器的輸入電壓相位和使伺服電機由反向轉(zhuǎn)動改為正向轉(zhuǎn)動,又帶動電刷離開此位置,使自動調(diào)壓器的輸出電壓繼續(xù)向給定值靠近。
本實用新型的優(yōu)點是將單向利用改為雙向利用接觸調(diào)壓器的輸入電壓,使接觸調(diào)壓器輸出電壓擴大一倍、輸出容量也擴大一倍。從而使自動調(diào)壓器的穩(wěn)壓范圍擴大,輸出容量增加。
接觸調(diào)壓器輸出端由中間抽頭改為線圈起始端H后,接觸調(diào)壓器在輸出最大容量時的變壓比就由約0.5改為1,電能的直接傳送部分加大,使傳遞效率得到提高,充分利用了自耦變壓器的潛在優(yōu)點。
改型容易,輸出容量相同時成本降低很多。
附圖
虛線右半部是接觸自動調(diào)壓器主回路。左半部是本實施例對現(xiàn)有技術自動調(diào)壓器的自動控制器的補充。它由現(xiàn)有技術的自動控制器輸出的常開觸點S、J控制,是決定接觸調(diào)壓器輸入電壓相位和伺服電機轉(zhuǎn)動方向的控制線路圖。附圖中標號意義如下T——環(huán)式接觸調(diào)壓器或其他單組電刷接觸調(diào)壓器H——接觸調(diào)壓器線圈起始端B——串聯(lián)變壓器U1——輸入電源電壓U2——自動調(diào)壓器的輸出電壓+TC——使T與U1正相聯(lián)接的接觸器-TC——使T與U1反相聯(lián)接的接觸器S——輸出電壓U2低于給定值時閉合的常開觸點J——輸出電壓U2高于給定值時閉合的常開觸點利用附圖中實施例對本實用新型的特征做進一步說明按附圖所示將自動調(diào)壓器接上電源后,如果接觸調(diào)壓器電刷處在H點位置,即處在行程開關1XK已動作的位置,則接觸器+TC、-TC的線圈同時處在準備通電狀態(tài)。其能否通電取決于自動控制器量測輸出電壓U2與給定值相比較的結(jié)果。有下面三種情況第一種情況U2=給定值,則常開觸點S、J均不動作,+TC、-TC都不會通電。U1直接經(jīng)過串聯(lián)變壓器B的次級對負載供電。
第二種情況U2<給定值,則常開觸點S閉合,再經(jīng)過已動作了的起始端行程開關1XK的常開觸點、-TC的常閉觸點使得+TC的線圈得電。+TC使接觸調(diào)壓器經(jīng)變壓器B后輸出的電壓與U1同相相加。在伺服電機正向轉(zhuǎn)動接觸器ZC的線圈支路里,由于S、+TC常開觸點的閉合ZC線圈得電,使電機正向轉(zhuǎn)動帶動電刷離開線圈起始端H向終端滑去。于是自動調(diào)壓器輸出電壓逐漸升高,一直到趨近給定值。自動控制器發(fā)出停止升壓的指令,S常開觸點斷開,ZC線圈失電,電機停轉(zhuǎn)。在+TC線圈支路中,與S并聯(lián)的1XK常閉觸點因電刷離開了線圈H點就恢復了常閉狀態(tài)而繼續(xù)維持通電。這樣,自動調(diào)壓器就在輸出電壓U2等于給定值的狀態(tài)下給負載供電。+TC線圈支路中與1XK常開觸點并聯(lián)的+TC常開觸點起自保持作用。串聯(lián)的-TC常閉觸點起聯(lián)鎖作用。
如果電源電壓U1向下波動,自動控制器會發(fā)出指令使S常開觸點閉合。ZC線圈得電,電機正轉(zhuǎn)帶動電刷繼續(xù)向線圈終端滑去。要是U1下降的幅度超出自動調(diào)壓器的穩(wěn)壓范圍,則電機將帶動電刷一直滑到線圈終端,使終端行程開關2XK動作。2XK常閉觸點斷開使ZC線圈斷電,電機停止轉(zhuǎn)動。自動調(diào)壓器以其可能輸出的最高電壓對負載不穩(wěn)壓供電。這種狀態(tài)一直持續(xù)到電源電壓U1回升至自動調(diào)壓器穩(wěn)壓范圍內(nèi)才結(jié)束。U1上升進入穩(wěn)壓范圍內(nèi)使得自動調(diào)壓器輸出電壓U2會大于給定值,自動控制器會發(fā)出降壓指令,即讓常開觸點J閉合,使FC線圈得電,電機反轉(zhuǎn)帶動電刷離開線圈終端向起始端滑去。如果U1上升很多,電刷會一直滑到起始端H點,使起始端行程開關1XK動作,其常閉觸點斷開使FC線圈斷電,電機停止反轉(zhuǎn)。另一常閉觸點使+TC線圈斷電。+TC的常閉觸點和閉合了的常開觸點J讓-TC線圈得電。這樣接觸調(diào)壓器線圈兩端的電壓完成了正相、斷電、反相相聯(lián)的轉(zhuǎn)換過程。-TC的常開觸點閉合后與閉合了的常開觸點J使ZC線圈得電,電機正轉(zhuǎn)帶動電刷離開線圈起始端H點,向已是聯(lián)接反相電源的線圈終端滑去。于是將上升得很高的U1繼續(xù)降低,直到達到新的平衡。
第三種情況U2>給定值,則常開觸點J閉合,使-TC線圈帶電,-TC的常開觸點閉合后與閉合了的常開觸點J使ZC線圈得電,電機正轉(zhuǎn)帶動電刷滑動完成降壓過程。
把自動調(diào)壓器接上電源后,如果電刷不在H點位置,即1XK未動作,-TC線圈通過1XK常閉觸點得電,其常開觸點閉合,根據(jù)S、J常開觸點的分合情況決定電機是正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)還是停轉(zhuǎn),從而自動將電刷滑到合適的地方。
權利要求一種接觸自動調(diào)壓器由帶串聯(lián)變壓器B的接觸調(diào)壓器T和自動控制器組成,該接觸調(diào)壓器只有一個線圈,在其上有一個固定的中間抽頭和單組電刷作為接觸調(diào)壓器的兩個輸出端,其特征是所述的中間抽頭已移到線圈的起始端H點;接觸調(diào)壓器初級線圈通過接觸器+TC的二個常開觸點與電源正相相聯(lián),通過接觸器-TC的二個常開觸點與電源反相相聯(lián);調(diào)壓器線圈起始端行程開關1XK的常閉觸點與常開觸點J并聯(lián)后與常閉觸點+TC一起串聯(lián)在接觸器-TC的線圈供電支路里;另一常閉觸點1XK與常開觸點S并聯(lián)后和常開觸點1XK與常開觸點+TC并聯(lián)后和常閉觸點-TC一起串聯(lián)在+TC的線圈供電支路里;常開觸點S、+TC和常開觸點J、-TC分別串聯(lián)后再并聯(lián),然后與線圈終止端行程開關2XK常閉觸點一起串聯(lián)在伺服電機正向轉(zhuǎn)動接觸器ZC的線圈供電支路里;常開觸點S、-TC和常開觸點J、+TC分別串聯(lián)后再并聯(lián),然后與常閉觸點1XK一起串聯(lián)在伺服電機反向轉(zhuǎn)動接觸器FC的線圈供電支路里。
專利摘要本實用新型是一種電源穩(wěn)壓裝置。它由帶串聯(lián)變壓器的單組電刷接觸調(diào)壓器和自動控制器組成。當電源電壓或負載電流波動時,經(jīng)自動控制器作用它可以保持穩(wěn)定的電壓輸出,該裝置里接觸調(diào)壓器初級線圈在自動控制器的作用下可以自動正相或反相與電源相聯(lián),從而使次級線圈輸出電壓范圍擴大一倍、輸出容量也擴大一倍,增加了自動調(diào)壓器的穩(wěn)壓范圍和擴大了輸出容量。本裝置成本低,改制簡便,運行穩(wěn)定可靠。
文檔編號H01F29/00GK2030369SQ87212010
公開日1989年1月4日 申請日期1987年8月19日 優(yōu)先權日1987年8月19日
發(fā)明者段蓮英, 吳人起 申請人:吳人起