专利名称：一种无触点补偿式电力稳压器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电力稳压器技术领域，特别涉及一种无触点补偿式电力稳压器。
背景技术：
目前流行的电力稳压器有参数稳压器、机械补偿式稳压器及近几年兴起的无触点补偿式电力稳压器。在由图1所示的自耦抽头调压式无触点补偿式电力稳压器中，由改变自耦变压器TA的极性来实现正、负补偿的转换，自耦变压器为多组抽头调压结构，无触点电子开关(如双向可控硅或固态继电器)为补偿开关，正补偿主补偿开关S1接在相线端，负补偿主补偿开关S8接在零线端，通过补偿开关S1-S8来改变补偿电压ΔU的极性及切换补偿电压的大小，当稳压器在正、负补偿切换中S1、S2与S8、S7共态导通时，形成输出端的短路，串联在补偿回路中的限流元件(电阻RL或电感)，起限流作用，但它增加了有功损耗，负载效应大，降低了补偿精度，使稳压柜内温升提高，降低了稳压器的运行可靠性。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种负载效应小且运行可靠性高的无触点补偿式电力稳压器。
本实用新型所采用的技术方案是在补偿变压器初级变换ΔU的极性来实现正、负补偿的切换对自耦变压器多段均匀抽头，同名端抽头接输出端的U点，非同名端抽头接输出端的N点，除非同名端抽头外其余各抽头均串接一个补偿开关成分级补偿开关组，分级补偿开关组中各级补偿开关的另一端并接，在分级补偿开关组、补偿变压器初级间接入一正反极性补偿开关组，正反极性补偿开关组的接线及接入方式为
第一种补偿变压器初级为带中间抽头的双绕组，中心抽头接输出端的N点，即分成了正补偿绕组和反补偿绕组，两个绕组的技术参数一致，正反极性补偿开关组由正补偿开关SZ、反补偿开关SF、零补偿开关S0组成(其中S0为可选)，在正补偿绕组的同名端接正补偿开关SZ，在反补偿绕组的非同名端接反补偿开关SF，正补偿开关SZ和反补偿开关SF的另一端并接后接分级补偿开关组的并接点，零补偿开关S0跨接在正补偿绕组同名端和反补偿绕组非同名端之间。正补偿开关SZ导通实现正补偿，反补偿开关SF导通实现反补偿；零补偿开关S0导通(其余补偿开关关断)处于零补偿状态。
第二种正反极性补偿开关组由正补偿开关SZ1、SZ2、反补偿开关SF1、SF2、零补偿开关S0桥式连接而成，正补偿开关SZ1、反补偿开关SF2和零补偿开关S0的并接点接补偿变压器初级的同名端，正补偿开关SZ2、反补偿开关SF1和零补偿开关S0的并接点接补偿变压器初级的非同名端，正补偿开关SZ1和反补偿开关SF1的并接点接分级补偿开关组的并接点，正补偿开关SZ2和反补偿开关SF2并接点接输出端的N点。正补偿开关SZ1、SZ2同时导通处于正补偿状态，反补偿开关SF1、SF2同时导通处于反补偿状态，在正补偿或反补偿状态下分级补偿开关组中各补偿开关依次导通改变自耦变压器输出到补偿变压器初级电压的大小，零补偿开关S0导通(其余补偿元件关断)处于零补偿状态。
以上接线方式，杜绝了由于补偿开关切换时共态导通造成的输出电压直接短路现象。
各正反补偿开关可采用可控硅、固态继电器，接触器及继电器等。
改变补偿变压器的变压比即可改变稳压器的稳压范围，改变自耦变压器的抽头数即可改变稳压精度。
本实用新型的有益效果是本实用新型克服了现有无触点电力稳压器在主电路结构形式上存在的固有缺陷，杜绝补偿开关切换过程中由于共态导通而形成的输出端短路，由于无限流元器件，减小了负载效应，根除了限流器件的附加功率损耗，降低了柜内温升，提高了运行可靠性及整机效率。
图1为现有技术无触点补偿式电力稳压器电原理图；图2为本实用新型实施例一电原理图(单相)；图3为本实用新型实施例二电原理图(单相)；图4为本实用新型实施例三电原理图(单相)；图5为本实用新型实施例四电原理图(单相)；图6为本实用新型实施例五电原理图(三相)。
具体实施方式
以下结合附图作进一步说明。自耦变压器2的抽头数为6，Ui为输入电压，U0为输出电压，ΔU为补偿电压，改变补偿变压器1变压比即可改变稳压器的稳压范围，改变自耦变压器2的抽头数即可改变稳压精度。
实施例一本实用新型是这样来实现的由图2可见，补偿变压器1初级绕组为带中间抽头的双绕组，中心抽头接输出端N点，即分正补偿绕组11和反补偿绕组12，两个绕组的技术参数一致，两个绕组的输入电压均按输出电压U0设计；补偿开关选可控硅，可控硅SZ、可控硅SF作为正、负补偿的主开关，在可控硅SZ处于导通状态时，与可控硅(S1、S2、S3、S4、S5)其中一个切换导通可得到不同的正补偿电压+ΔU；在可控硅SF处于导通状态时，与可控硅(S1、S2、S3、S4、S5)其中一个切换导通可得到不同的负补偿电压-ΔU。当可控硅SZ与可控硅SF同时导通时为零补偿，此时可控硅(S1、S2、S3、S4、S5)呈阻断状态，自耦变压器2相当于一个电感线圈与补偿回路无关。
实施例二本实用新型也可以这样来实现在图2中增加一个可控硅S0做为零补偿开关，如图3所示，可控硅S0跨接在正补偿绕组11同名端和反补偿绕组12非同名端之间，在正、负补偿切换过程中，可由可控硅S0作零补偿中间过渡，使切换更为可靠。
实施例三本实用新型还可以这样来实现由图4可见，补偿变压器1初级为单绕组，补偿开关选可控硅，可控硅(SZ1、SF1、S0、SZ2、SF2)桥式连接，可控硅S0为零补偿开关，正补偿开关由可控硅(SZ1、SZ2)组成，负补偿开关由可控硅(SF1、SF2)组成，可控硅(SZ1、SF2、S0)的并接点接补偿变压器1初级的同名端，可控硅(SZ2、SF1、S0)的并接点接补偿变压器1初级的非同名端，可控硅(SZ1、SF1)的并接点接可控硅(S1、S2、S3、S4、S5)的并接点，可控硅(SZ2、SF2)并接点接自耦变压器2输出端的N点。正、负补偿切换过程中，在可控硅S0导通状态下向正补偿或负补偿转换时，正补偿开关或负补偿开关是在无电流状态下实现转换的，杜绝了由于补偿开关切换时误导通造成的输出电压直接短路现象假如稳压器处于正补偿—档的状态(可控硅(SZ1、SZ2、S1)导通)，如果输出电压上升超过220V，就要转为反补偿，此时关断可控硅(SZ1、SZ2、S1)，接通可控硅S0，接通可控硅(SF1、SF2、S1)，再断开可控硅S0，就完成了从正补偿到反补偿的变换过程。反之，由反补偿转为正补偿也是类似的。由于每次切换补偿开关都是在可控硅(S1、SZ1、SZ2)到可控硅S0，再由可控硅S0到可控硅(S1、SF1、SF2)，杜绝了正负补偿切换过程中的共态导通而形成的输出端(U.N间)短路。
实施例四本实用新型还可以这样来实现由图5可见，正反补偿开关用直流接触器，电路结构与原理同实施例三。直流接触器的固有吸合释放时间≥20ms(可控硅≤0.4ms)，在调整响应时间要求为≤100ms时可以选用。直流接触器在吸合时，线圈无冲击电流，而且主触头是在无电流状态下吸合或释放的，所以直流接触器的使用寿命是由其机械寿命决定的(手册机械寿命≥1500万次)。
实施例五本实用新型又可以这样来实现因三相电力稳压器由三个完全相同的单相电路组合而成，如图6所示，用三个图2将所有N点连接，即组成三相无触点补偿力式电稳压器。
同理，用图3、图4、图5单相电路，都可以按实施例五中的连接方式组成不同的三相无触点补偿式电力稳压器。
权利要求1.一种无触点补偿式电力稳压器，包括补偿变压器(1)、自耦变压器(2)、分级补偿开关组(3)、正反极性补偿开关组(4)，所述的自耦变压器(2)作多段均匀抽头且非同名端抽头接输出端的N点，其特征在于在所述的补偿变压器(1)初级变换ΔU的极性来实现正、负补偿的切换所述的自耦变压器(2)同名端抽头接输出端的U点，除非同名端抽头外其余各抽头均串接一个补偿开关组成所述的分级补偿开关组(3)，所述的分级补偿开关组(3)中各级补偿开关的另一端并接，在所述的分级补偿开关组(3)、所述的补偿变压器(1)初级间接入所述的正反极性补偿开关组(4)。
2.根据权利要求1所述的一种无触点补偿式电力稳压器，其特征在于所述的正反极性补偿开关组(4)的接线及接入方式为所述的正反极性补偿开关组(4)由正补偿开关(SZ1、SZ2)、反补偿开关(SF1、SF2)、零补偿开关(S0)桥式连接而成，所述的正补偿开关(SZ1)、所述的反补偿开关(SF2)和所述的零补偿开关(S0)的并接点接所述的补偿变压器(1)初级的同名端，所述的正补偿开关(SZ2)、所述的反补偿开关(SF1)和所述的零补偿开关(S0)的并接点接所述的补偿变压器(1)初级的非同名端，所述的正补偿开关(SZ1)和所述的反补偿开关(SF1)的并接点接所述的分级补偿开关组(3)的并接点，所述的正补偿开关(SZ2)和所述的反补偿开关(SF2)并接点接输出端的N点。
3.根据权利要求1所述的一种无触点补偿式电力稳压器，其特征在于所述的正反极性补偿开关组(4)的接线及接入方式为所述的补偿变压器(1)初级为带中间抽头的双绕组，所述的双绕组分成正补偿绕组(11)和反补偿绕组(12)，两个绕组的技术参数一致，中心抽头接输出端的N点，所述的正反极性补偿开关组(4)由正补偿开关(SZ)、反补偿开关(SF)、零补偿开关(S0)组成，在所述的正补偿绕组(11)的同名端接所述的正补偿开关(SZ)，在所述的反补偿绕组(12)的非同名端接所述的反补偿开关(SF)，所述的正补偿开关(SZ)和所述的反补偿开关(SF)的另一端并接后接所述的分级补偿开关组(3)的并接点，所述的零补偿开关(S0)跨接在所述的正补偿绕组(11)同名端和所述的反补偿绕组(12)非同名端之间。
专利摘要一种无触点补偿式电力稳压器，在补偿变压器初级变换ΔU的极性来实现正、负补偿的切换自耦变压器同名端接输出端U点，除非同名端抽头外其余各抽头均串接一个补偿开关形成分级补偿开关组，在分级补偿开关组与补偿变压器初级间接入一正反极性补偿开关组，接线方式为补偿变压器初级带中间抽头且接地，正反极性补偿开关组由开关SZ、SF、S0组成，S0为可选；或正反极性补偿开关组由开关SZ1、SZ2、SF1、SF2、S0桥式连接而成。本实用新型杜绝了由于补偿开关共态导通而形成的输出端短路，无限流元器件，减小了负载效应，降低了柜内温升，提高了运行可靠性及整机效率。
文档编号G05F1/10GK2625948SQ0322597
公开日2004年7月14日 申请日期2003年5月12日 优先权日2003年5月12日
发明者孙长荣, 王正平 申请人:珠海科达信电子科技有限公司