可编程交流补偿式稳压器的制作方法

本实用新型属于电力设备技术，尤其涉及的是一种可编程交流补偿式稳压器。

背景技术：

目前市电的使用已遍布各个领域，由于在非常多的配电站都会接入市电，而市电的使用量存在不确定因素，市电电压的波动较大，对于某些场合并不能被直接使用，因而需要对市电电压进行稳压处理。

补偿式稳压器包括单相补偿式稳压器和三相补偿式稳压器，然而现有的补偿式稳压器，在某种场合中，现场使用稳定性差，甚至不稳压，特别在感性、容性负载电路中，如中频、雷达站等，无法满足这些负载电路对电压稳定性的需求。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可编程交流补偿式稳压器，现场使用稳定性能高。

为解决上述问题，本实用新型提出一种可编程交流补偿式稳压器，包括补偿电路、控制电路和传动机构；

所述补偿电路包括：接触调压器和补偿变压器；所述接触调压器的一次线圈连接稳压器的输出端，所述接触调压器的二次线圈连接所述补偿变压器的一次线圈；所述补偿变压器的二次线圈串接在所述稳压器的输入端和输出端之间；

所述控制电路，用以生成并输出控制信号；

所述传动机构，用以响应于所述控制信号而调整所述接触调压器的电刷，以调节接触调压器的二次电压，从而改变补偿变压器的补偿电压，实现稳压器的输出端的稳压输出；

所述控制电路包括PLC控制器，所述PLC控制器包括：

采样单元，连接所述稳压器的输出端，获取所述稳压器的输出端电压，并对输出端电压进行真有效值采样，得到采样电压；

电压检测单元，连接所述采样单元，接收所述采样电压，并将其与配置电压比较，根据比较的高低生成所述控制信号并输出。

根据本实用新型的一个实施例，还包括触摸屏，连接所述PLC控制器，用以输入配置参数和控制指令以对稳压器的工作状态进行控制，并显示所述稳压器的工作状态。

根据本实用新型的一个实施例，还包括电路保护器，串接在所述稳压器的输出端线路上，受控于所述PLC控制器，用以在输出端线路的电压不在设定范围内时，断开输出端线路，并通过所述PLC控制器输出报警控制信号。

根据本实用新型的一个实施例，所述传动机构包括驱动电路和传动装置；所述驱动电路连接在所述控制电路和传动装置之间；所述驱动电路响应于所述控制电路的升压信号而驱动传动装置升压传动，以正调所述接触调压器的电刷，使得所述稳压器的输出端电压升压；所述驱动电路响应于所述控制电路的降压信号而驱动传动装置降压传动，以反调所述接触调压器的电刷，使得所述稳压器的输出端电压降压。

根据本实用新型的一个实施例，还包括降压限位开关和升压限位开关；所述降压限位开关连接在传动装置的降压传动驱动线路上，受控于所述控制电路；在降压信号低于降压阈值时，控制电路控制所述降压限位开关断开，以停止传动装置转动，否则控制所述降压限位开关闭合；所述升压限位开关连接在传动装置的升压传动驱动线路上，在升压信号高于降压阈值时，控制电路控制所述升压限位开关断开，以停止传动装置转动，否则控制所述升压限位开关闭合。

根据本实用新型的一个实施例，所述控制电路还包括第二控制电路，所述第二控制电路包括升压控制开关和降压控制开关；所述升压控制开关的一端连接驱动电压端，另一端连接传动装置的升压传动驱动线路，用以控制驱动传动装置升压传动；所述降压控制开关的一端连接驱动电压端，另一端连接传动装置的降压传动驱动线路，用以控制驱动传动装置降压传动。

根据本实用新型的一个实施例，还包括联动切换开关，连接在控制电路上，以联动切换PLC控制器和第二控制电路输出控制信号至传动机构，以在选择其中之一控制电路来对传动机构控制的同时，断开另一控制电路断开控制。

根据本实用新型的一个实施例，还包括切换选择电路，包括选择开关和第二输出线路，所述选择开关通过动端和第一不动端串接在所述稳压器的输入端线路上，以在该动端连接到第一不动端时，导通所述补偿电路；所述选择开关的第二不动端连接所述第二输出线路，以在该动端连接到第二不动端时，断开所述补偿电路，而通过所述第二输出线路直接输出电压。

根据本实用新型的一个实施例，还包括输入开关，连接在所述稳压器的输入端线路上，用以接入或断开输入电压。

根据本实用新型的一个实施例，所述稳压器为三相稳压器或单相稳压器。

采用上述技术方案后，本实用新型相比现有技术具有以下有益效果：

通过控制电路的控制接触调压器的电刷调整、及接触调压器与补偿变压器在电路中的配合，实现稳压器的稳压；采用PLC控制器，环境适应性强，可在高原正常工作，工作频率适应性宽，现场使用稳压性能高，可适配多种场合下的负载电路，由模拟取样进化到真有效值取样，采样精度高，测量误差小，使得一般稳压器不能正常用某些工作场合得到彻底的解决；

通过电路保护器可以在电压过高或过低时，及时断开输出，防止输出的电压损坏负载电路，同时通过报警控制信号来控制报警，以及时断开稳压器与电源之间的连接，对于现场工作来说更为安全；

由于控制电路对输出电压的控制是实时的，有可能存在升压或高或者降压过低、但又没有超出设定电压范围的情况，此种情况下，不能断开输出，而需要暂时停止继续传动，同时对输出电压的采样和检测不能停止，通过设置降压限位开关和升压限位开关来实现此种情况下的传动暂停，不仅防止的升压过高或降压过低的情况，又可保证控制电路的正常检测，通过断开线路的方式来实现停止继续传动，防止传动机构接收到不稳定的信号而动作紊乱。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的可编程交流补偿式稳压器的电路结构框图；

图2为本实用新型另一实施例的可编程交流补偿式稳压器的电路结构框图；

图3为本实用新型一实施例的可编程交流补偿式稳压器的电路结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

参看图1，在一个实施例中，可编程交流补偿式稳压器包括补偿电路1、控制电路2和传动机构3。可编程交流补偿式稳压器可以对输入端接收的输入电压进行适应性的补偿，从而在输出端得到稳定的输出电压，具体可以是三相可编程交流补偿式稳压器或单相可编程交流补偿式稳压器。

参看图2和图3，补偿电路1包括接触调压器T2和补偿变压器T1。补偿变压器T1是指通过改变一次线圈上所加电压的厌上和极性，以便串联在负载回路上的二次线圈产生幅值和极性可变的补偿电压的变压器。接触调压器T2 是指利用电刷接触位置的变化、使输出电压的大小和积极性发生变化的特种接触调压器。

接触调压器T2的一次线圈连接稳压器的输出端，接触调压器T2的二次线圈连接补偿变压器T1的一次线圈；补偿变压器T1的二次线圈串接在稳压器的输入端和输出端之间。

具体来说，接触调压器T2的一次线圈连接在稳压器的输出端和零线N之间，接触调压器T2的二次线圈的两端分别连接补偿变压器T1的一次线圈的两端，调节接触调压器T2的电刷可以改变接触调压器T2的一次线圈和二次线圈的匝数比，也就是调整接触调压器T2输入输出的比例关系，因而补偿变压器T1的一次线圈受电变化，从而调整了补偿变压器T1的二次线圈的输出电压，改变了对于稳压器的补偿电压。

控制电路2用以生成并输出控制信号，控制信号可以根据外部指令而生成，也可以根据稳压器的输出电压情况而生成。参看2和图3，在本实施例中，控制电路2包括PLC(Programmable logic Controller，可编程逻辑控制器)控制器，PLC控制器包括采样单元21和电压检测单元22。采样单元21连接稳压器的输出端，获取稳压器的输出端电压，并对输出端电压进行真有效值采样，得到采样电压，可在PLC控制器上集成具有真有效值采样电路的采样芯片。电压检测单元22连接采样单元21，接收采样单元21得到的采样电压，并将采样电压与配置电压比较，根据比较的高低生成控制信号并输出。若比较结果过高则控制补偿变压器T1生成的补偿电压用来减小输出电压，若比较结果过低则控制补偿变压器T1生成的补偿电压用来增加输出电压。控制电路2、传动机构3及线路上的接触调压器T2和补偿变压器T1形成一条主回路。

传动机构3连接控制电路2，并受控于控制电路2。传动机构3响应于控制信号而调整接触调压器T2的电刷，以调节接触调压器T2的二次电压，从而改变补偿变压器T1对于稳压器的补偿电压，实现稳压器的输出端的稳压输出。传动机构3根据控制信号指示而调整传动方向，以使电刷在指定的方向步进指定的距离。

通过控制电路2的控制接触调压器T2的电刷调整、及接触调压器T2与补偿变压器T1在电路中的配合，实现稳压器的稳压；采用PLC控制器，环境适应性强，可在高原正常工作，工作频率适应性宽，现场使用稳压性能高，可适配多种场合下的负载电路，由模拟取样进化到真有效值取样，采样精度高，测量误差小，使得一般稳压器不能正常用某些工作场合得到彻底的解决。

较佳的，可编程交流补偿式稳压器还包括触摸屏(图中未示出)，触摸屏优选为彩色触摸屏。触摸屏连接PLC控制器，用来实现人机交互。在触摸屏上可以输入配置参数，该配置参数可以是用来与采样电压比较的配置电压，或者也可以是其他参数，在触摸屏上还可以输入控制指令，以对稳压器的工作状态进行控制，当然，触摸屏还可以显示稳压器的工作状态或其他信息，工作状态例如包括输出电压值、总输出功率等。

参看图3，较佳的，可编程交流补偿式稳压器还包括电路保护器4，与PLC 控制器配合，实现自动检测诊断功能。电路保护器4串接在稳压器的输出端线路上，受控于PLC控制器，用以在输出端线路的电压不在设定范围内时，断开输出端线路，防止电压非正常输出，并通过PLC控制器输出报警控制信号。报警控制信号例如可以传输到触摸屏上进行显示，或者可以通过声光报警装置进行报警。通过电路保护器4可以在电压过高或过低时，及时断开输出，防止输出的电压损坏负载电路，同时通过报警控制信号来控制报警，以及时断开稳压器与电源之间的连接，对于现场工作来说更为安全。

传动机构3包括驱动电路31和传动装置32。驱动电路31连接在控制电路2和传动装置32之间；驱动电路31响应于控制电路2的升压信号而驱动传动装置32升压传动，以正调接触调压器T2的电刷，使得稳压器的输出端电压升压；驱动电路31响应于控制电路2的降压信号而驱动传动装置32降压传动，以反调接触调压器T2的电刷，使得稳压器的输出端电压降压。可以通过 PLC控制器的输出直接控制驱动电路31驱动，减少其他辅助电路。

传动装置32例如可以包括电机、齿轮传动部件，但不限于此。电机连接驱动电路31响应于驱动信号而转动，齿轮传动部件连接电机和接触调压器T2 的电刷。在电机转动下，齿轮传动部件被带动动作，从而带动接触调压器T2 的电刷朝指定方向移动。

在一个实施例中，可编程交流补偿式稳压器还包括降压限位开关JK和升压限位开关SK。降压限位开关JK连接在传动装置32的降压传动驱动线路上，受控于控制电路2；在降压信号低于降压阈值时，控制电路2控制降压限位开关JK断开，以停止传动装置32转动，否则控制降压限位开关JK闭合；升压限位开关SK连接在传动装置32的升压传动驱动线路上，在升压信号高于降压阈值时，控制电路2控制升压限位开关SK断开，以停止传动装置32转动，否则控制升压限位开关SK闭合。由于控制电路2对输出电压的控制是实时的，有可能存在升压或高或者降压过低、但又没有超出设定电压范围的情况，此种情况下，不能断开输出，而需要暂时停止继续传动，同时对输出电压的采样和检测不能停止，通过设置降压限位开关JK和升压限位开关SK来实现此种情况下的传动暂停，不仅防止的升压过高或降压过低的情况，又可保证控制电路 2的正常检测，通过断开线路的方式来实现停止继续传动，防止传动机构3接收到不稳定的信号而动作紊乱。

在一个实施例中，控制电路2还包括第二控制电路，第二控制电路包括升压控制开关SA和降压控制开关JA。升压控制开关SA的一端连接驱动电压端，升压控制开关SA的另一端连接传动装置32的升压传动驱动线路，用以控制驱动传动装置32升压传动；降压控制开关JA的一端连接驱动电压端，降压控制开关JA的另一端连接传动装置32的降压传动驱动线路，用以控制驱动传动装置32降压传动。除了PLC控制器控制升压或降压的传动，还可以通过第二控制电路来实现升压或降压的传动，升压控制开关SA和降压控制开关JA 相互独立连接，可以使得升压和降压可独立选择进行。

在一个实施例中，可编程交流补偿式稳压器还包括联动切换开关K1、K2。联动切换开关K1、K2连接在控制电路2上，受控制电路2，以联动切换PLC 控制器和第二控制电路输出控制信号至传动机构3，以在选择其中之一控制电路2来对传动机构3控制的同时，断开另一控制电路断开控制。通过联动切换开关K1、K2同时切换升压传动驱动线路、降压传动驱动线路的控制，在升压控制开关SA和降压控制开关JA控制时不受PLC控制器的扰动，同样在PLC 控制器控制时不受升压控制开关SA和降压控制开关JA的扰动，可以实现升压降压的灵活独立控制。

在一个实施例中，可编程交流补偿式稳压器还包括切换选择电路。切换选择电路包括选择开关SK和第二输出线路，选择开关SK通过动端和第一不动端串接在稳压器的输入端线路上，以在该动端连接到第一不动端时，导通补偿电路1；选择开关SK的第二不动端连接第二输出线路，以在该动端连接到第二不动端时，断开补偿电路1，而通过第二输出线路直接输出电压。在稳压器主回路上硬件发生故障而电网电压变化在额定电压±10％范围内时，稳压器能切换至市电直通状态供电，保证在主回路不能正常工作情况下仍可正常提供电压。

在一个实施例中，可编程交流补偿式稳压器还包括输入开关ZK。输入开关ZK连接在稳压器的输入端线路上，用以接入或断开输入电压，从而在稳压器工作不正常时，及时断开电源，防止烧坏。

本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。