專利名稱：一種信號控制定點調(diào)節(jié)交流電源電壓的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種自動調(diào)節(jié)交流電壓的裝置，具體涉及一種信號控制定點調(diào)節(jié)交流電源電壓的裝置，可用于單相電源調(diào)節(jié)，也可用于三相電源調(diào)節(jié)。屬于測試儀器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電氣或電器測試領(lǐng)域中，經(jīng)常需要測試被測設(shè)備對交流供電電源的電壓波動時的適應(yīng)性，即測試電源電壓在一定范圍內(nèi)變化時設(shè)備工作特性是否受影響。這時需要提供一個可變化的交流電壓源，如單相交流220V通常變化范圍為(l+n)X220V至(l-n)X220V，n 為10%、15%或20%;三相交流380V通常變化范圍為(l+n)X380V至(l_n) X380V，η與上述相同。傳統(tǒng)的信號控制調(diào)節(jié)電壓的方法是采用單相或三相碳刷接觸式交流自耦調(diào)壓器，該調(diào)壓器裝設(shè)電機控制，由控制信號控制電機正反向轉(zhuǎn)動，移動碳刷調(diào)節(jié)電壓在 (1 士 η) X 220V (對三相是380V)的范圍內(nèi)變化，實現(xiàn)上述調(diào)節(jié)電壓的目的。傳統(tǒng)方法采用碳刷接觸式調(diào)壓器調(diào)壓，調(diào)節(jié)時碳刷與摩擦面很容易出現(xiàn)火花、發(fā)熱、燒蝕、粘連等故障，導(dǎo)致整體故障率高。并且調(diào)壓器體積大、重量大，功率一般很難做到幾十千伏安以上，且搬動非常困難。傳統(tǒng)方法缺點很多。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的為了克服上述存在的問題和缺點，而提供一種信號控制定點調(diào)節(jié)交流電源電壓的裝置。該裝置具有自動化程度高、調(diào)節(jié)快捷、功率大、體積小、重量輕、使用安全性高的特點。本實用新型采用串聯(lián)方法調(diào)節(jié)的單相或三相交流電壓源，該單相電源輸入交流AC220V，輸出由控制信號控制可調(diào)節(jié)為交流(1+n) X220V、220V或(l-n)X220V; 三相電源輸入交流380V，輸出由控制信號控制可調(diào)節(jié)為交流(l+n)X380V、380V或 (l-n)X380V。功率最大可達幾十千伏安，其中η為設(shè)定的某一個固定數(shù)值。該方法用于電力測試中，需要對交流電源電壓進行定點調(diào)節(jié)的情況。為達到上述目的，本實用新型提供了如下設(shè)計方案1、對于單相型裝置一種信號控制定點調(diào)節(jié)交流電源電壓的裝置，一個固定變比的隔離型變壓器、一套切換電路、一套單相交流220V輸入端子、一套單相可變電壓的交流輸出端子，一套控制信號輸入電路，所述的隔離型變壓器為原方端輸入交流220V，副方輸出端設(shè)計為某一固定電壓值nX220V，η為至20%的任意值；其特征在于隔離型變壓器原方端固定接單相交流220V輸入端子，將單相交流220V輸入端子的火線、隔離型變壓器副方輸出端 (nX220V)分別接進切換電路中，由切換電路進行切換將隔離變壓器副方輸出端同相或反相與單相可變電壓的交流輸出端子串接，產(chǎn)生(l+n)X220V、(l-n)X220V的2檔輸出，由切換電路進行切換將隔離變壓器副方輸出端與單相可變電壓的交流輸出端子不串接產(chǎn)生220V輸出，合計共3檔輸出；切換電路受控制信號輸入電路的控制。一種信號控制定點調(diào)節(jié)交流電源電壓的裝置，主要包括一個固定變比的隔離型變壓器、二套切換電路、一套單相交流220V輸入端子、一套單相可變電壓的交流輸出端子， 一套控制信號輸入電路，所述的隔離型變壓器為原方端輸入交流220V，副方輸出端設(shè)計為某一固定電壓值nX220V，n為至20%的任意值；其特征在于單相交流220V輸入端子中的火線接進第一套切換電路(1)中，隔離型變壓器原方端通過第二套切換電路O)與單相交流220V輸入端子連接，隔離變壓器原方端通過第二套切換電路(2)進行切換，可以同極性或反極性接入單相交流220V輸入端子，隔離型變壓器副方輸出端(nX220V)接進第一套切換電路(1)中，通過第二套切換電路(2)進行切換變換隔離變壓器原方端輸入電壓極性，通過第一套切換電路(1)進行切換將隔離變壓器副方輸出端與單相可變電壓的交流輸出端子串接，產(chǎn)生(l+n)X220V、(l-n)X220V的2檔輸出，通過第一套切換電路(1)進行切換將隔離變壓器副方輸出端與單相可變電壓的交流輸出端子不串接產(chǎn)生220V輸出，合計共3檔輸出；二套切換電路分別受控制信號輸入電路的控制。2、對于三相型裝置一種信號控制定點調(diào)節(jié)交流電源電壓的裝置，主要包括三個固定變比的隔離型變壓器、三套切換電路、三套單相交流220V輸入端子、三套單相可變電壓的交流輸出端子，一套控制信號輸入電路，所述的三個固定變比的隔離型變壓器為原方端輸入交流220V，副方輸出端設(shè)計為某一固定電壓值nX220V，η為至20%的任意值；其特征在于每個隔離型變壓器原方端固定接一套單相交流220V輸入端子，且該套的單相交流220V輸入端子的火線、該隔離型變壓器副方輸出端(nX220V)分別接進一套切換電路中，由該套切換電路進行切換將該隔離變壓器副方輸出端同相或反相與一套單相可變電壓的交流輸出端子串接，產(chǎn)生(l+n)X220V、(l-n)X220V的2檔輸出，由該套切換電路進行切換將該隔離變壓器副方輸出端與該單相可變電壓的交流輸出端子不串接產(chǎn)生220V輸出，合計共3檔輸出；三套切換電路受同一套控制信號輸入電路的控制，三套單相交流220V輸入端子的零線共用。一種信號控制定點調(diào)節(jié)交流電源電壓的裝置，主要包括三個固定變比的隔離型變壓器、六套切換電路、三套單相交流220V輸入端子、三套單相可變電壓的交流輸出端子， 一套控制信號輸入電路，每二套切換電路組成一組切換電路，所述的隔離型變壓器為原方端輸入交流220V，副方輸出端設(shè)計為某一固定電壓值nX220V，η為1 %至20%的任意值；其特征在于每套單相交流220V輸入端子中的火線接進一組切換電路中的第一套切換電路(1)中，每套隔離型變壓器原方端通過該套的一組切換電路中的第二套切換電路(2) 與一套單相交流220V輸入端子相連，該套隔離變壓器原方端通過該套的一組切換電路中的第二套切換電路( 進行切換，可以同極性或反極性接入該套的單相交流220V輸入端子，該套隔離型變壓器副方輸出端(nX220V)接進該套的一組切換電路中的第一套切換電路(1)中，通過該套的一組切換電路中的第二套切換電路(2)進行切換變換該套隔離變壓器原方端輸入電壓極性，通過該套的一組切換電路中的第一套切換電路(1)進行切換將該套隔離變壓器副方輸出端與一套單相可變電壓的交流輸出端子串接，產(chǎn)生(l+n)X220V、 (1-n) X220V的2檔輸出，通過該套的一組切換電路中的第一套切換電路(1)進行切換將該套隔離變壓器副方輸出端與該套單相可變電壓的交流輸出端子不串接產(chǎn)生220V輸出，合計共3檔輸出；六套切換電路分別受同一套控制信號輸入電路的控制，三套單相交流220V 輸入端子的零線共用。3、單相裝置的調(diào)節(jié)原理和電路結(jié)構(gòu)隔離型變壓器的原方接在輸入220V上，副方輸出為nX220V，原方和副方隔離。將其輸入220V與副方電壓同極性串聯(lián)則可以產(chǎn)生(l+n)X220V;如果反極性串聯(lián)則可以產(chǎn)生(l-n)X220V;如果不串聯(lián)直接輸出則產(chǎn)生220V。這就是輸出電壓可以變化為 (1+n) X220V.220V或(l_n) X220V的原理，即可以分3檔調(diào)節(jié)。分3檔調(diào)節(jié)由切換電路負責(zé)完成，該切換電路由控制端口輸入的控制信號進行控制。如果變壓器原方采用2或3路固定輸入，或者副方輸出采用2或3路分接頭輸出， 則可以實現(xiàn)裝置分5檔、7檔等多檔的調(diào)節(jié)電壓輸出，當(dāng)然切換電路必須能進行相應(yīng)檔數(shù)的切換。4、三相裝置的調(diào)節(jié)原理和電路結(jié)構(gòu)采用三個相同的單相隔離型變壓器和切換電路分別進行A、B、C相的調(diào)節(jié)，分別產(chǎn)生A、B、C相的(1+n) X220V、220V和(1-n) X220V電壓，按照三相交流的星型接法接在一起，即完成了三相交流電壓分(1+n) X380V、380V和(l_n) X 380V共三檔的調(diào)節(jié)輸出。三個單相變壓器和三個切換電路與單相裝置的完全相同，切換裝置的控制信號也相同，可以公共。如果變壓器原方采用2或3路固定輸入，或者副方輸出采用2或3路分接頭輸出， 則可以實現(xiàn)裝置分5檔、7檔等多檔的調(diào)節(jié)電壓輸出，當(dāng)然切換電路必須能進行相應(yīng)檔數(shù)的切換。本實用新型具有自動化程度高、調(diào)節(jié)快捷、功率大、體積小、重量輕、使用安全性高的特點。本實用新型采用串聯(lián)方法調(diào)節(jié)的單相或三相交流電壓源，該單相電源輸入交流 AC220V，輸出由控制信號控制可調(diào)節(jié)為交流(1+n) X220V、220V或(l_n) X 220V ；三相電源輸入交流380V，輸出由控制信號控制可調(diào)節(jié)為交流(1+n) X380V、380V或(1-n) X 380V。功率最大可達幾十千伏安，其中η為設(shè)定的某一個固定數(shù)值。該方法用于電力測試中，需要對交流電源電壓進行定點調(diào)節(jié)的情況。

圖1為本實用新型的3檔輸出的單相型裝置第一種原理圖。圖2為本實用新型的3檔輸出的單相型裝置第二種原理圖。圖3為本實用新型的3檔輸出的三相型裝置第一種原理圖。圖4為本實用新型的3檔輸出的三相型裝置第二種原理圖。
具體實施方式
結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的描述。本實用新型的切換電路、控制信號輸入電路均采用現(xiàn)有的電路。圖1是本實用新型3檔輸出的單相型裝置的第一種電路原理圖，主要包括一個固定變比的隔離型變壓器、一套切換電路、一套單相交流220V輸入端子、一套單相可變電壓的交流輸出端子，一套控制信號輸入電路，所述的隔離型變壓器為原方端輸入交流220V， 副方輸出端設(shè)計為某一固定電壓值nX220V，η為至20%的任意值；隔離型變壓器原方固定接單相交流220V輸入端子，單相交流220V輸入端子的火線、隔離型變壓器副方輸出端 (nX220V)分別接進切換電路中，由切換電路進行切換將隔離變壓器副方輸出端同相或反相與單相可變電壓的交流輸出端子串接，產(chǎn)生(l+n)X220V、(l-n)X220V的2檔輸出，由切換電路進行切換將隔離變壓器副方輸出端(nX220V)與單相可變電壓的交流輸出端子不串接產(chǎn)生220V輸出，合計共3檔輸出；切換電路采用現(xiàn)有的電路，主要由繼電器組成，切換電路受控制信號輸入電路的控制。圖2是本實用新型3檔輸出的單相型裝置的第二種電路原理圖，主要包括一個固定變比的隔離型變壓器、二套切換電路、一套單相交流220V輸入端子、一套單相可變電壓的交流輸出端子，一套控制信號輸入電路，所述的隔離型變壓器為原方端輸入交流220V， 副方輸出端設(shè)計為某一固定電壓值nX220V，η為至20%的任意值；其特征在于單相交流220V輸入端子中的火線接進第一套切換電路1中，隔離型變壓器原方端通過第二套切換電路2與單相交流220V輸入端子連接，隔離變壓器原方端通過第二套切換電路2進行切換，可以同極性或反極性接入交流220V輸入端子，隔離型變壓器副方輸出端(nX220V)接進第一套切換電路1中，通過第二套切換電路2進行切換變換隔離變壓器原方端輸入電壓極性，通過第一套切換電路1進行切換將隔離變壓器副方輸出端與單相可變電壓的交流輸出端子串接，產(chǎn)生(1+n) X 220V、(1-n) X 220V的2檔輸出，通過第一套切換電路1進行切換將隔離變壓器副方輸出端與單相可變電壓的交流輸出端子不串接產(chǎn)生220V輸出，合計共3 檔輸出；二套切換電路分別受同一套控制信號輸入電路的控制[0029]圖3是本實用新型3檔輸出的三相型裝置的第一種電路原理圖，主要包括三個固定變比的隔離型變壓器、三套切換電路、三套單相交流220V輸入端子、三套單相可變電壓的交流輸出端子，一套控制信號輸入電路，所述的三個固定變比的隔離型變壓器為原方端輸入交流220V，副方輸出端設(shè)計為某一固定電壓值nX220V，η為至20%的任意值；其特征在于每個隔離型變壓器原方端固定接一套單相交流220V輸入端子，且該套的單相交流220V輸入端子的火線、該隔離型變壓器副方輸出端(nX220V)分別接進一套切換電路中，由該套切換電路進行切換將該隔離變壓器副方輸出端同相或反相與一套單相可變電壓的交流輸出端子串接，產(chǎn)生(1+n) X220V、(1-n) X 220V的2檔輸出，由該套切換電路進行切換將該隔離變壓器副方輸出端與該單相可變電壓的交流輸出端子不串接產(chǎn)生220V輸出， 合計共3檔輸出；三套切換電路受一套控制信號輸入電路的控制，三套單相交流220V輸入端子的零線共用。它基本上是圖1單相電路的三套組合而成，三套電路的零線公共，火線參與切換。三套切換電路完全相同，受相同的控制信號輸入電路的控制。圖4是本實用新型3檔輸出的三相型裝置的第二種電路原理圖。主要包括三個固定變比的隔離型變壓器、六套切換電路、三套單相交流220V輸入端子、三套單相可變電壓的交流輸出端子，一套控制信號輸入電路，每二套切換電路組成一組切換電路，所述的隔離型變壓器為原方端輸入交流220V，副方輸出端設(shè)計為某一固定電壓值nX220V，η為
至20%的任意值；其特征在于每套單相交流220V輸入端子中的火線接進一組切換電路中的第一套切換電路1中，每套隔離型變壓器原方端通過該套的一組切換電路中的第二套切換電路2與一套單相交流220V輸入端子連接，該套隔離變壓器原方端通過該套的一組
7切換電路中的第二套切換電路2進行切換，可以同極性或反極性接入該套的單相交流220V 輸入端子，該套隔離型變壓器副方輸出端(nX220V)接進該套的一組切換電路中的第一套切換電路1中，通過該套的一組切換電路中的第二套切換電路2進行切換變換該套隔離變壓器原方端輸入電壓極性，通過該套的一組切換電路中的第一套切換電路1進行切換將該套隔離變壓器副方輸出端與該套單相可變電壓的交流輸出端子串接，產(chǎn)生(l+n)X220V、 (1-n) X 220V的2檔輸出，通過該套的一組切換電路中的第一套切換電路1進行切換將該套隔離變壓器副方輸出端與該套單相可變電壓的交流輸出端子不串接產(chǎn)生220V輸出，合計共3檔輸出；六套切換電路分別受同一套控制信號輸入電路的控制，三套單相交流220V輸入端子的零線共用。它基本上是圖2單相電路的三套組合而成，三套電路的零線公共，火線參與切換。三套切換電路完全相同，受相同的控制信號輸入電路的控制。
權(quán)利要求1.一種信號控制定點調(diào)節(jié)交流電源電壓的裝置，主要包括一個固定變比的隔離型變壓器、一套切換電路、一套單相交流220V輸入端子、一套單相可變電壓的交流輸出端子，一套控制信號輸入電路，所述的隔離型變壓器為原方端輸入交流220V，副方輸出端設(shè)計為某一固定電壓值nX220V，η為至20%的任意值；其特征在于隔離型變壓器原方端固定接單相交流220V輸入端子，單相交流220V輸入端子的火線、隔離型變壓器副方輸出端 (nX220V)分別接進切換電路中，由切換電路進行切換將隔離變壓器副方輸出端同相或反相與單相可變電壓的交流輸出端子串接，產(chǎn)生(l+n)X220V、(l-n)X220V的2檔輸出，由切換電路進行切換將隔離變壓器副方輸出端與單相可變電壓的交流輸出端子不串接產(chǎn)生 220V輸出，合計共3檔輸出；切換電路受控制信號輸入電路的控制。
2.一種信號控制定點調(diào)節(jié)交流電源電壓的裝置，主要包括一個固定變比的隔離型變壓器、二套切換電路、一套單相交流220V輸入端子、一套單相可變電壓的交流輸出端子，一套控制信號輸入電路，所述的隔離型變壓器為原方端輸入交流220V，副方輸出端設(shè)計為某一固定電壓值nX220V，n為至20%的任意值；其特征在于單相交流220V輸入端子中的火線接進第一套切換電路(1)中，隔離型變壓器原方端通過第二套切換電路(2)與單相交流220V輸入端子連接，隔離變壓器原方端通過第二套切換電路(2)進行切換，可以同極性或反極性接入單相交流220V輸入端子，隔離型變壓器副方輸出端(nX220V)接進第一套切換電路(1)中，通過第二套切換電路(2)進行切換變換隔離變壓器原方端輸入電壓極性，通過第一套切換電路(1)進行切換將隔離變壓器副方輸出端與單相可變電壓的交流輸出端子串接，產(chǎn)生(l+n)X220V、(l-n)X220V的2檔輸出，通過第一套切換電路(1)進行切換將隔離變壓器副方輸出端與單相可變電壓的交流輸出端子不串接產(chǎn)生220V輸出，合計共3檔輸出；二套切換電路分別受控制信號輸入電路的控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種信號控制定點調(diào)節(jié)交流電源電壓的裝置，其特征在于將隔離型變壓器的原方端輸入改為2或3路固定輸入，或?qū)⒏綦x型變壓器的副方輸出端改為2或3路固定輸出；將隔離型變壓器的多路輸入或多路輸出接入切換電路中進行切換， 產(chǎn)生5檔或7檔電壓輸出。
4.一種信號控制定點調(diào)節(jié)交流電源電壓的裝置，主要包括三個固定變比的隔離型變壓器、三套切換電路、三套單相交流220V輸入端子、三套單相可變電壓的交流輸出端子，一套控制信號輸入電路，所述的三個固定變比的隔離型變壓器為原方端輸入交流220V，副方輸出端設(shè)計為某一固定電壓值nX220V，η為至20%的任意值；其特征在于每個隔離型變壓器原方端固定接一套單相交流220V輸入端子，且該套的單相交流220V輸入端子的火線、該隔離型變壓器副方輸出端(nX220V)分別接進一套切換電路中，由該套切換電路進行切換將該隔離變壓器副方輸出端同相或反相與一套單相可變電壓的交流輸出端子串接，產(chǎn)生(1+n) X220V、(1-n) X 220V的2檔輸出，由該套切換電路進行切換將該隔離變壓器副方輸出端與該單相可變電壓的交流輸出端子不串接產(chǎn)生220V輸出，合計共3檔輸出；三套切換電路受一套控制信號輸入電路的控制，三套單相交流220V輸入端子的零線共用。
5.一種信號控制定點調(diào)節(jié)交流電源電壓的裝置，主要包括三個固定變比的隔離型變壓器、六套切換電路、三套單相交流220V輸入端子、三套單相可變電壓的交流輸出端子，一套控制信號輸入電路，每二套切換電路組成一組切換電路，所述的隔離型變壓器為原方端輸入交流220V，副方輸出端設(shè)計為某一固定電壓值nX220V，η為1 %至20%的任意值；其特征在于每套單相交流220V輸入端子中的火線接進一組切換電路中的第一套切換電路(1)中，每套隔離型變壓器原方端通過該套的一組切換電路中的第二套切換電路(2)與一套單相交流220V輸入端子相連，該套隔離變壓器原方端通過該套的一組切換電路中的第二套切換電路( 進行切換，可以同極性或反極性接入該套的單相交流220V輸入端子， 該套隔離型變壓器副方輸出端(nX220V)接進該套的一組切換電路中的第一套切換電路 (1)中，通過該套的一組切換電路中的第二套切換電路(2)進行切換變換該套隔離變壓器原方端輸入電壓極性，通過該套的一組切換電路中的第一套切換電路(1)進行切換將該套隔離變壓器副方輸出端與一套單相可變電壓的交流輸出端子串接，產(chǎn)生(l+n)X220V、 (1-n) X220V的2檔輸出，通過該套的一組切換電路中的第一套切換電路(1)進行切換將該套隔離變壓器副方輸出端與該套單相可變電壓的交流輸出端子不串接產(chǎn)生220V輸出，合計共3檔輸出；六套切換電路分別受同一套控制信號輸入電路的控制，三套單相交流220V 輸入端子的零線共用。
專利摘要本實用新型涉及一種信號控制定點調(diào)節(jié)交流電源電壓的裝置，單相型裝置連接如下隔離型變壓器原方輸入接交流220V，隔離型變壓器副方輸出與交流220V同相或反相串聯(lián)或不串聯(lián)，產(chǎn)生實現(xiàn)將交流220V改變成(1+n)×220V、220V和(1-n)×220V共3檔輸出，從而實現(xiàn)單相3點調(diào)節(jié)電壓的功能。分檔調(diào)節(jié)由切換電路完成，切換電路受控制信號控制。三相型裝置主要包括三套相同的單相型裝置的電路，由三套單相電路按星型接法組合而成，三套電路的零線公共，火線參與切換。三套切換電路完全相同，受相同的控制信號控制。本實用新型具有自動化程度高、調(diào)節(jié)快捷、功率大、體積小、重量輕、使用安全性高的特點。
文檔編號H02M5/12GK202160114SQ201120202368
公開日2012年3月7日 申請日期2011年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月15日
發(fā)明者王添慧, 陳前臣 申請人:武漢市豪邁電力自動化技術(shù)有限責(zé)任公司