专利名称：电压自动分级补偿装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电压自动调节装置，尤其涉及一种在小范围内进行自动调节电压的电压自动分级补偿装置。
在低压配电网络中，一般都存在着电压偏离用电器具额定电压的情况。电压偏离额定电压的幅度是随季节和日夜电力负荷变化的，一般为±10％，有些地区高达20％。而用电器具允许的电压变化范围一般为±5％，有些对电压敏感的用电器具如照明等，则要求在±3％以内。电压不正常，轻者影响电器的使用寿命，重者要烧毁电器，甚至还会造成事故扩大。低压配电网络在我国为380V/220伏，电压不正常除了影响工矿企业用电外，还涉及千家万户家用电器的安全。因此，在低压配电网络中，对电压变化范围超出额定电压±5％的地区，采取电压局部适量补偿，是最为简单、经济、有效的措施。
目前已有的自动调压装置，一种是在电力变压器的高压侧自动改变分接头的连接位置进行调压。另一种是在低压配电网络中串入补偿线圈，并利用伺服电机带动电刷在裸露的绕组表面滑动来改变补偿电压。以上两种方式虽然都可达到调压的效果，但运行可靠性都较低，且造价较高。
本实用新型的目的就是为了克服现有电压补偿器的缺点，而提出的一种专为在额定电压左右作适量补偿的电压自动分级补偿装置。
本实用新型的目的是这样实现的电压自动分级补偿装置，其特点是，包括串接在低压配电网的相线回路的一补偿变压器和多个与该补偿变压器连接的交流接触器；所述的补偿变压器包括二个完全相同的初级绕组和一串接在低压配电网的相线回路的次级绕组；所述的各交流接触器有一个触点与初级绕组连接。
上述电压自动分级补偿装置，其中，所述的与串接在低压配电网的相线回路的一补偿变压器连接的交流接触器有七个，各交流接触器的一个触点与初级绕组连接的方式是第一交流接触器的一个触点连接在第一初级绕组的输出端与第二初级绕组的输入端之间；第二交流接触器的一个触点连接在两初级绕组的输入端同名端之间；第三交流接触器的一个触点连接在两初级绕组的输出端同名端之间；第四交流接触器的一个触点连接在第二初级绕组的输出端与相线之间；第五交流接触器的一个触点连接在第一初级绕组的输入端与相线之间；第六交流接触器的一个触点连接在第二初级绕组的输出端与中性线之间；第七交流接触器的一个触点连接在第一初级绕组的输入端与中性线之间。
由于本实用新型采用了以上的结构，每相由一个补偿变压器来完成调压的过程，当电压低于最低允许电压时，本实用新型可自动升一级补偿电压，若升一级电压后，又出现电压低于最低允许电压的情况，则可自动再升一级补偿电压；当电压高于最高允许电压时，本实用新型可自动降一级补偿电压，若降一级电压后，又出现电压高于最高允许电压的情况，则可自动再降一级补偿电压；当电压不低也不高(电压在允许的范围之内)时，本实用新型不升也不降，称之谓“直通”。也就是说本实用新型具有升二档、降二档和直通级五档调压功能。
本实用性的具体结构由以下的实施例机器附图进一步给出。
图1是本实用新型一种实施例的电路结构示意图。
请参阅附图。这是以单相电压为例进行调压的电路结构。包括串接在低压配电网的相线回路的一补偿变压器和多个与该补偿变压器连接的交流接触器；所述的补偿变压器包括二个完全相同的初级绕组1-1、1-2和一串接在低压配电网的相线回路L的次级绕组2；所述的各交流接触器K各有一个触点与初级绕组连接。N为中性线。
补偿变压器的次级绕组串入低压配电网的相线回路，次级绕组的前面为电源端，亦称输入端，次级绕组的后面为负载端，亦称输出端。补偿变压器的初级绕组的电力由低压配电网中取得，应是网络的相电压，在我国是220伏，经降压为补偿电压的电力后还给低压配电网络，电力损耗仅是补偿变压器本身的空载损耗和负载损耗，由于最大补偿电压一般为额定电压的±10％，所以补偿变压器的容量仅为配电容量的10％，因此，补偿变压器本身损耗在配电容量中所占比例极小。如以补偿变压器的效率为0.95计，则损耗为1-0.95=0.05，对配电容量而言，则为0.005，也就是说，电压自动分级补偿装置的效率可达99.5％(1-0.005)，若电压正常本实用新型处于“直通”档，或只补偿1档时，补偿变压器的损耗更小，效率可更高，所以说效率可达99.5％以上。
本实用新型可通过接触器K来实现五档调压功能。根据电学原理，输出电压U2与输入电压U1存在着如下的关系U2=U1±ΔUΔU为补偿电压。它与补偿变压器初级绕组的连接方式有关。如把两个初级绕组串联连接后正向接入网络的相电压，则可得到一个与网络相电压同相的补偿电压，称之谓一个单位正相补偿电压，若反向接入，则得到一个反相补偿电压。另外，如将两个初级绕组并联后正向或反向接入网络的相电压，则可得到二个单位正相或反相补偿电压。如果两个初级绕组不接入网络，并使之短接，则补偿电压为零，即U2=U1。本实用新型即是根据上述的原理确定了五种与接触器的连接方式状态，本实用新型电压自动分级补偿装置，其中，所述的与串接在低压配电网的相线回路的一补偿变压器连接的交流接触器有七个，各交流接触器的一个触点与初级绕组连接的方式是第一交流接触器K1的一个触点1K-1连接在第一初级绕组1-1的输出端与第二初级绕组1-2的输入端之间；第二交流接触器K2的一个触点2K-1连接在两初级绕组的输入端同名端之间；第三交流接触器K3的一个触点3K-1连接在两初级绕组的输出端同名端之间；第四交流接触器K4的一个触点4K-1连接在第二初级绕组的输出端与相线之间；第五交流接触器K5的一个触点5K-1连接在第一初级绕组的输入端与相线之间；第六交流接触器K6的一个触点6K-1连接在第二初级绕组的输出端与中性线之间；第七交流接触器K7的一个触点7K-1连接在第一初级绕组的输入端与中性线之间。
本实用新型可完成以下动作1、直通档K1～K3动作，K4～K7不动作。此时1K-1，2K-1，3K-1三付主触头闭合，使初级绕组短接；4K-1，5K-1，6K-1，7K-1四付主触头断开，使初级绕组不接入网络，因此补偿电压为零，称之谓“直通档”。
2、降Ⅰ档K1动作，1K-1主触点闭合，K2、K3不动作，2K-1，3K-1主触点断开，初级绕组串联连接；K5、K6动作，5K-1，6K-1主触头闭合；K4、K7不动作，4K-1，7K-1主触点断开。使初级绕组正向接入网络相电压，在次级绕组上得到一个单位正相补偿电压，输出电压比输入电压低一个单位补偿电压，称之谓“降Ⅰ档”。
3、降Ⅱ级与上述两动作的区别在于K1不动作，1K-1主触点断开；K2、K3动作，2K-1，3K-1主触点闭合。初级绕组改变成并联连接。次级绕组上得二个单位正相补偿电压，输出电压比输入电压低二个单位补偿电压，称之谓“降Ⅱ级”。
4、升Ⅰ档与上述动作的区别在于K5、K6不动作，5K-1，6K-1主触点断开；K4、K7动作，4K-1，7K-1主触点闭合。使初级绕组反相接入网络相电压，在次级绕组上得到一个单位反相补偿电压，输出电压比输入电压高一个单位补偿电压，称之谓“升Ⅰ档”。
5、升Ⅱ档与上述动作的区别在于初级绕组由串联改变成并联连接，即K1不动作，1K-1主触点断开，K2、K3动作，2K-1，3K-1主触点闭合，因此在次级绕组上得到二个反相补偿电压，输出电压比输入电压高二个单位补偿电压，称之谓“升Ⅱ档”。
交流接触器的切换是按输出电压的指令来进行的，只要输出电压超出设定的最高最低允许值，通过接触器的切换使之恢复到允许值之内。换挡的切换过程在2个周波(40ms)内完成。自动切换的技术为已有技术，本实用新型不再叙述。
如果本实用新型使用在三相电的场合，则只要将每相电网相线中串接一补偿变压器及与其连接的各交流接触器即可，其动作原理与在单相电源中使用相同，故不详述。
本实用新型结构简单，使用可靠，可在额定电压左右自动作电压适量补偿。
权利要求1.电压自动分级补偿装置，其特征在于，包括串接在低压配电网的相线回路的一补偿变压器和多个与该补偿变压器连接的交流接触器；所述的补偿变压器包括二个完全相同的初级绕组和一串接在低压配电网的相线回路的次级绕组；所述的各交流接触器有一个触点与初级绕组连接。
2.根据权利要求1所述的电压自动分级补偿装置，其特征在于，所述的与串接在低压配电网的相线回路的一补偿变压器连接的交流接触器有七个，各交流接触器的一个触点与初级绕组连接的方式是第一交流接触器的一个触点连接在第一初级绕组的输出端与第二初级绕组的输入端之间；第二交流接触器的一个触点连接在两初级绕组的输入端同名端之间；第三交流接触器的一个触点连接在两初级绕组的输出端同名端之间；第四交流接触器的一个触点连接在第二初级绕组的输出端与相线之间；第五交流接触器的一个触点连接在第一初级绕组的输入端与相线之间；第六交流接触器的一个触点连接在第二初级绕组的输出端与中性线之间；第七交流接触器的一个触点连接在第一初级绕组的输入端与中性线之间。
专利摘要本实用新型电压自动分级补偿装置,其特点是,包括:至少一个补偿变压器和多个与其连接的交流接触器;补偿变压器包括:二个完全相同的初级绕组和一串接在低压配电网的相线回路的次级绕组;交流接触器的触点与初级绕组连接。采用每相由一补偿变压器来完成调压的过程,当电压低于最低允许电压时,可自动升级补偿电压;当电压高于最高允许电压时,可自动降级补偿电压;当电压在允许的范围之内时,不升也不降。达到自动在额定电压左右作适量补偿的目的。
文档编号G05F1/24GK2431582SQ00218299
公开日2001年5月23日 申请日期2000年7月6日 优先权日2000年7月6日
发明者陈品森, 陈宇达 申请人:陈品森