专利名称：电压自动补偿照明配电箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种配电箱，尤其涉及一种具有自动补偿电压功能的电压自动补偿照明配电箱。
目前广泛使用的为动力配电系统而设计的自动稳压配电箱主要有两大类一类是电磁型自动稳压配电箱(如
图1所示)，这类设备均有一套机械传动装置，如接触式调压器采用伺服电机及一套机械传动装置驱动电刷来改变自耦变压器的输出电压，因而不仅其结构复杂，体积较大，且使用成本较高。另一类为电子型，采用可控硅调压器替代电磁型调压器中的自耦变压器(如图2)。可控硅调压器由变压器L2、可控硅U3及开关K11、K22所组成。由于采用可控硅调节电压，因此具有以下的缺点a、容量受限制，只适于小容量；b、输出电压波型高次谐波，使波形失真，污染电网；c、输出电压与输入电压有相位差。
本实用新型的目的是为了克服现有配电箱的缺点而提供的一种结构简单，动作可靠，容量大，效率高，波形不失真，且可在电压高时可自动降低电压、电压低时可自动升高电压，使照明配电的电压始终保持在照明器允许的电压变化范围以内的电压自动补偿照明配电箱。
为实现上述目的，采取了如下措施电压自动补偿照明配电箱，包括配电箱箱体，设在箱体内的配电控制电路，以及设在箱体面板上与箱体内配电控制电器连接的各控制按钮和仪表，设在箱体后板的输出连接插座；其特点是，所述的配电控制电路包括一串接在低压配电网的相线回路的进线断路器，以及多个并接的出线回路断路器，各出线回路断路器的输出端通过面板上的连接插座与各用电设备连接，还包括一串接在进线断路器与出线回路断路器之间的一电压自动分级补偿装置。
上述电压自动补偿照明配电箱，其中，所述的电压自动分级补偿装置包括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进线断路器的动触点与出线回路断路器的定触点之间的次级绕组；所述的各交流接触器均至少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，所述的交流接触器有七个，各交流接触器的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技术方案，在照明配电箱的进线回路上串入一个电压自动分级补偿装置，它可以根据照明配电箱内母线上的电压指令，来改变进线回路的补偿电压，当进线回路的电压在±10％的额定电压变化时，可保持箱内母线电压在0~+5％的额定电压以内，且能保证供电的连续性。具有结构简单，动作可靠，容量大，效率高，波形不失真，且可在电压高时可自动降低电压、电压低时可自动升高电压，使照明配电的电压始终保持在照明器允许的电压变化范围以内的优点。
本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图进一步给出。
图1是已有技术电磁型自动稳压设备的电气接线图；图2是已有技术电子型自动稳压设备的电气接线图；图3是本实用新型的外观结构示意图；图4是本实用新型电压自动补偿照明配电箱配电控制电路电气接线图；图5是本实用新型实施例中电压自动分级补偿装置的单相接线图。
请参阅图3，图3是本实用新型的外观结构示意图。本实用新型电压自动补偿照明配电箱，包括配电箱箱体1，设在箱体内的配电控制电路2，以及设在箱体面板上与箱体内配电控制电器连接的各控制按钮3和仪表4，设在箱体后板的输出连接插座。
图4是本实用新型电压自动补偿照明配电箱配电控制电路2电气接线图。所述的配电控制电路包括一串接在低压配电网的相线回路的进线断路器CB，以及多个并接的出线回路断路器MCB，各出线回路断路器的输出端通过箱体后板上的连接插座与各用电设备连接，还包括一串接在进线断路器与出线回路断路器之间的一电压自动分级补偿装置JZ。
图5是本实用新型实施例中电压自动分级补偿装置的单相接线图。所述的电压自动分级补偿装置包括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进线断路器的动触点与出线回路断路器的定触点之间的次级绕组；所述的各交流接触器均至少有一个触点与初级绕组连接。图中B1-1、B1-2为补偿变压器的二个初级绕组；B2为补偿变压器的次级绕组，亦称补偿绕组；L为相线，N为中性线，K1、K2、K3、Kh1、Kh2、Kd1、Kd2均为切换用的交换接触器，调压功能是通过交流接触器的触点的动作来实现的。
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的一个触点K1连接在第一初级绕组B1-1的输出端与第二初级绕组B1-2的输入端之间；第二交流接触器的一个触点K2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K3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Kd1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Kh2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Kh1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Kd2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、直通档补偿电压为0；K1、K2、K3动作，三付主触头闭合，使初级绕组短接；其余四付主触头断开不动作，使初级绕组不接入网络，因此补偿电压为零。
2、降Ⅰ档补偿电压降一级；Kh1、Kh2、K3动作，其余不动作；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。
3、降Ⅱ级补偿电压再降一级；Kh1、Kh2、K1、K2动作，其余不动作；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。
4、升Ⅰ档补偿电压升高一级；Kd1、Kd2、K3动作，其余不动作，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。
5、升Ⅱ档补电压电再升高一级，Kd1、Kd2、K1、K2动作，其余不动作；与上述动作的区别在于初级绕组由串联改变成并联连接，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。
只要输出电压超出原先设定的0～+5％允许值，通过交流接触器的切换，就能使之恢复到允许值之内。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源的场合，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。
由于补偿器的最大补偿电压一般为额定电压的±10％，所以补偿器的容量仅为配电容量的10％。因此，补偿器本身损耗在配电容量中所占比例极小，仅为配电容量的0.005，电压自动补偿照明配电箱效率可达99.5％以上。
该电压自动补偿照明配电箱，适用于工矿企业大型厂房照明，城市道路照明，高层建筑的泛光照明，大型港口码头照明，高速公路收费站的广场照明，公路隧道和铁路隧路的照明等。
本实用新型的主要优点是1．提高照明供电电压质量，确保照明供电电压稳定在允许的范围内，不因电压太高影响灯泡的正常使用寿命；也不因电压太低使照度降低，其至使灯熄灭。
2．该电压自动补偿照明配电箱，可深入照明负荷中心安装，可在一定范围内补偿电源进线回路造成的电压损失。从而使照明供电回路的导线得到合理的使用，即导线截面可以选得比普通照明箱供电回路的导线小一些，降低了工程造价，节省工程投资，节省有色金属消耗。
权利要求1.电压自动补偿照明配电箱，包括配电箱箱体，设在箱体内的配电控制电路，以及设在箱体面板上与箱体内配电控制电器连接的各控制按钮和仪表，设在箱体后板的输出连接插座；其特征在于，所述的配电控制电路包括一串接在低压配电网的相线回路的进线断路器，以及多个并接的出线回路断路器，各出线回路断路器的输出端通过面板上的连接插座与各用电设备连接，还包括一串接在进线断路器与出线回路断路器之间的一电压自动分级补偿装置。
2.根据权利要求1所述的电压自动补偿照明配电箱，其特征在于，所述的电压自动分级补偿装置包括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进线断路器的动触点与出线回路断路器的定触点之间的次级绕组；所述的各交流接触器均至少有一个触点与初级绕组连接。
3.根据权利要求2所述的电压自动分级补偿装置，其特征在于，所述的电压自动分级补偿装置中的交流接触器有七个，各交流接触器的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补偿照明配电箱,包括配电箱箱体,设在箱体内的配电控制电路,与箱体内配电控制电器连接的各控制按钮和仪表及输出连接插座;其特点是,配电控制电路包括一进线断路器,多个并接的出线回路断路器,还包括一电压自动分级补偿装置。其动作可靠,容量大,效率高,波形不失真,且可在电压高时自动降低电压、电压低时自动升高电压,使照明配电的电压始终保持在照明器允许的电压变化范围以内。
文档编号H02B1/00GK2441241SQ00249199
公开日2001年8月1日 申请日期2000年9月12日 优先权日2000年9月12日
发明者陈品森, 曾崇宁 申请人:上海宏源照明电器有限公司, 上海鑫扬电器有限公司