專利名稱：交流降壓控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于交流調(diào)壓器，具體涉及一種具有交流降壓功能的控制器。
背景技術(shù)：
市電電壓往往不夠穩(wěn)定，甚至有時波動很大。當(dāng)市電電壓偏高時，一些負(fù)載設(shè)備(例如照明燈具)的功耗增加、使用壽命縮短；因此，有必要采取相應(yīng)措施降低市電的電壓?，F(xiàn)有的交流節(jié)電控制器基本上可分為穩(wěn)壓型和自耦變壓器型，就其性能而論，它們各自都存在一些問題。
穩(wěn)壓型交流節(jié)電控制器把輸出電壓穩(wěn)定在某一點上，對負(fù)載相當(dāng)有好處的，但這并不是十分必要的，因為一般的負(fù)載設(shè)備本身對于市電都一個較寬的適用范圍。為了把輸出電壓穩(wěn)定在某一點上，穩(wěn)壓型交流節(jié)電控制器的電路結(jié)構(gòu)相對變得比較復(fù)雜，因此也就降低了整機的可靠性、可維護性以及性價比；穩(wěn)壓型交流節(jié)電控制器必須是一個閉環(huán)控制系統(tǒng)，所以它離不開反饋和放大電路，如果電路的設(shè)計及其調(diào)整不當(dāng)或者出現(xiàn)故障就會產(chǎn)生超調(diào)或振蕩現(xiàn)象，反而使輸出電壓波動加劇，加速負(fù)載設(shè)備的損壞。
穩(wěn)壓型交流節(jié)電控制器主回路的控制方式也有多種。除了以上的存在的共性問題外，主回路上采用靜態(tài)開關(guān)(可控硅)的并且使用調(diào)相技術(shù)的穩(wěn)壓型產(chǎn)品，其輸出波形失真較大，對部分負(fù)載(如使用電子鎮(zhèn)流器的照明燈具)起不到穩(wěn)壓或降壓作用，所以這種產(chǎn)品對負(fù)載有一定要求，通用性較差；另有一種在主回路上采用機械觸點進行控制的產(chǎn)品，其輸出電壓波形不連續(xù)、機械觸點壽命短，并且容易對其它設(shè)備產(chǎn)生干擾和影響。
采用自耦變壓器的交流節(jié)電控制器，當(dāng)市電電壓波動并處于低谷時，輸出電壓有可能超出負(fù)載輸入電壓的下限，從而影響負(fù)載的正常工作和使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有產(chǎn)品存在的缺點，提高產(chǎn)品的可靠性和實用性，本實用新型提供一種交流降壓控制器，它主要由補償變壓器、交流接觸器和取樣控制電路組成。
本實用新型交流降壓控制器所采用的技術(shù)方案是在主回路中采用補償變壓器副邊繞組與交流接觸器常閉觸點并聯(lián)的控制方式。市電電壓偏低時，市電通過交流接觸器的常閉觸點直接向負(fù)載供電；市電電壓偏高時，交流接觸器的常閉觸點斷開，同時常開觸點閉合使補償變壓器的原邊繞組通電工作，于是在副邊繞組上產(chǎn)生一個與市電反相的補償電壓，由于補償電壓與市電串聯(lián)，相位相反，所以市電將按一個固定的比例降壓輸出；通過適當(dāng)選擇補償變壓器原、副邊繞組的匝數(shù)比，把輸出電壓控制在負(fù)載正常工作范圍的下限附近，以實現(xiàn)降壓節(jié)電的目的。
本實用新型的有益效果是該交流降壓控制器的主回路中機械觸點與補償變壓器的付邊繞組是并聯(lián)的，因此，它克服了靜態(tài)開關(guān)導(dǎo)通電阻大，過載能力弱，控制電路復(fù)雜等缺點，又克服了機械觸點輸出波形不連續(xù)的缺點，集靜態(tài)開關(guān)與機械觸點的優(yōu)點于一身；交流降壓控制器只是把輸出電壓控制在負(fù)載正常工作電壓范圍以內(nèi)偏下較大的部分區(qū)域，而不是某一點或者一個小的范圍內(nèi)，因此該系統(tǒng)中只有比較電路，沒有其它運算電路，所以簡化了取樣控制電路，系統(tǒng)的成本降低，可靠性提高；該交流降壓控制器輸出波形沒有失真，因此可以駁接任何類型的負(fù)載設(shè)備；另外該交流降壓控制器本身也是一個節(jié)電產(chǎn)品，在市電偏低時幾乎沒有損耗，市電偏高時的工作效率可達98％以上，既節(jié)能又可以延長整機的使用壽命。


本實用新型的交流降壓控制器電路可以做成單相和三相產(chǎn)品。下面就以單相產(chǎn)品為例，結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明圖1是本實用新型交流降壓控制器單相產(chǎn)品的原理示意圖。圖中標(biāo)號如下CT.取樣控制電路；CJ.交流接觸器；B.補償變壓器；T1.補償變壓器原邊繞組；T2.補償變壓器副邊繞組；CJ-1.交流接觸器機械觸點；FUSE.熔斷器。
取樣控制電路CT的核心就是一個比較器，用于檢測市電電壓的變化。當(dāng)市電偏低并且低于設(shè)定值時，交流接觸器CJ線包受取樣控制器CT的控制失電，JC-1的常閉觸點1、2端把補償變壓器B的副邊繞組T2短路，同時JC-1的常開觸點1、3端把原邊繞組T1開路，補償變壓器B完全不工作，市電直接經(jīng)交流接觸器CJ的常閉觸點1、2端直接向負(fù)載供電，此時輸出電壓Vout＝Vin。
當(dāng)電壓高于上限的設(shè)定值時取樣控制電路CT輸出一控制信號，使交流接觸器CJ線包加電工作，于是交流接觸器觸點CJ-1的常閉觸點1、2斷開，常開觸點1、3導(dǎo)通，補償變壓器B的原邊繞組T1接到交流節(jié)電控制器輸出端，補償變壓器B開始工作，副邊繞組T2產(chǎn)生一補償電壓VT2，此時的輸出電壓為Vout＝Vin-VT2＝Vin×T1/(T1+T2)顯然輸出電壓較輸入電壓下降了T1/(T1+T2)倍。
具體實施方式
圖一中的取樣控制電路CT部分，可用分立元件，集成電路，甚至單片機去設(shè)計，實現(xiàn)的方法和種類很多。補償變壓器的容量和補償電壓大小的設(shè)計比較復(fù)雜，應(yīng)根據(jù)負(fù)載設(shè)備的實際要求以及市電的波動范圍合理選取，一般按額定輸出功率和額定電壓的10％左右選取較為適宜。根據(jù)同樣的原理，對補償變壓器原邊繞組抽頭并且增加交流接觸器進行控制，可以設(shè)計出輸出電壓波動更小的產(chǎn)品。同樣也可以設(shè)計出用于三相交流電的產(chǎn)品，以滿足不同的需求。
權(quán)利要求1.一種交流降壓控制器，它主要由補償變壓器、交流接觸器和取樣控制電路組成，其特征在于主回路是由補償變壓器B副邊繞組T2與交流接觸器CJ的觸點并聯(lián)進行控制的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流降壓控制器，交流接觸器CJ機械觸點CJ-1的1、2觸點與補償變壓器B的副邊繞組T2并聯(lián)以后串接在主回路中；CJ-1的1、3觸點與補償變壓器B的原邊繞組T1串聯(lián)以后并聯(lián)在輸出端上。
專利摘要一種交流降壓控制器，它主要由補償變壓器、交流接觸器和取樣控制電路組成。其特征在于主回路是由交流接觸器機械觸點與補償變壓器副邊繞組并聯(lián)進行控制的。市電電壓偏低時，市電通過交流接觸器的觸點直接向負(fù)載供電；市電電壓偏高時，控制補償變壓器產(chǎn)生補償電壓與市電電壓串聯(lián)后降壓輸出，達到節(jié)約電能和延長負(fù)載設(shè)備使用壽命的目的。該交流降壓控制器的主回路中交流接觸器機械觸點與補償變壓器副邊繞組是并聯(lián)的，這種控制方式綜合了靜態(tài)開關(guān)與機械觸點的優(yōu)點；該交流降壓控制器輸出波形沒有失真，適用于各種負(fù)載設(shè)備和應(yīng)用場合；根據(jù)同樣的原理，對補償變壓器原邊繞組進行抽頭和控制，可以設(shè)計出輸出電壓波動更小的產(chǎn)品，也可以設(shè)計用于三相交流電的產(chǎn)品，以滿足不同的需求。
文檔編號H02M5/02GK2770219SQ20042006222
公開日2006年4月5日 申請日期2004年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月29日
發(fā)明者湯崟 申請人:湯崟