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新型电磁稳压节能装置
申请号	CN201610788244.X	申请日	2016-08-30	公开(公告)号	CN106300998A	公开(公告)日	2017-01-04
申请人	合肥智博电气有限公司;			发明人	阚屹峰;
摘要	本发明公开了一种新型电磁稳压节能装置，包括内嵌电抗绕组的电磁主机、浪涌保护器、进线开关以及采样回路；所述电磁主机连接所述进线开关后与三相母线连接，所述浪涌保护器安装在三相母线上并接地，所述采样回路包括电流互感器，所述电流互感器设置在所述进线开关和所述电抗绕组之间。该新型电磁稳压节能装置能够无附加谐波失真的、具有一定稳压精度的、能够稳定输出电压。
权利要求	1.一种新型电磁稳压节能装置，其特征在于：包括内嵌电抗绕组的电磁主机、浪涌保护器、进线开关以及采样回路；所述电磁主机连接所述进线开关后与三相母线连接，所述浪涌保护器安装在三相母线上并接地，所述采样回路包括电流互感器，所述电流互感器设置在所述进线开关和所述电抗绕组之间。 2.根据权利要求1所述的一种新型电磁稳压节能装置，其特征在于：所述新型电磁稳压节能装置还包括旁路回路、稳压回路以及升压回路，所述旁路回路、稳压回路以及升压回路通过接触器与电磁主机连接，其中，接触器KK2控制旁路回路，接触器KK1、KK3控制稳压回路，接触器KK4、KK5控制升压回路。 3.根据权利要求2所述的一种新型电磁稳压节能装置，其特征在于：所述电磁主机包括三个自耦变压器绕组，与多个电位调节档位连接。 4.根据权利要求3所述的一种新型电磁稳压节能装置，其特征在于：在所述自耦变压器绕组上增加一个次级绕组，用于对输入电压进行不对称补偿。 5.根据权利要求2所述的一种新型电磁稳压节能装置，其特征在于：还包括控制回路，所述控制回路包括单片机以及手动旋钮选择开关；所述手动旋钮旋转开关用于实现多个档位的电压调节，所述控制回路还包括旁路回路、稳压回路以及升压回路的选择与指示电路。 6.根据权利要求5所述的一种新型电磁稳压节能装置，其特征在于：所述控制回路还包括通信模块用于远程控制或集中监控，以及远程查看或更改输出电压曲线。
说明书全文	新型电磁稳压节能装置技术领域 [0001] 本发明涉及电力设备技术领域，特别涉及一种新型电磁稳压节能装置。背景技术 [0002] 当前市场上绝大多数的电磁调压节能产品都是可控硅控制或碳刷调节，可控硅控制的调压装置容易发生直通短路故障，而且主电路上大量的电子元器件的使用会产生谐波污染，而电机碳刷控制的调压装置容易发生碳粉脱落造成火花形成故障，另外，对于电机负载长距离输电造成线损，不能达到电机的额定工作电压，功率因数低下，降低了电机的适用寿命。发明内容 [0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种新型电磁稳压节能装置，无附加谐波失真的、具有一定稳压精度的、能够稳定输出电压。 [0004] 为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下： [0005] 一种新型电磁稳压节能装置，包括内嵌电抗绕组的电磁主机、浪涌保护器、进线开关以及采样回路；所述电磁主机连接所述进线开关后与三相母线连接，所述浪涌保护器安装在三相母线上并接地，所述采样回路包括电流互感器，所述电流互感器设置在所述进线开关和所述电抗绕组之间。 [0006] 进一步的，所述新型电磁稳压节能装置还包括旁路回路、稳压回路以及升压回路，所述旁路回路、稳压回路以及升压回路通过接触器与电磁主机连接，其中，接触器KK2控制旁路回路，接触器KK1、KK3控制稳压回路，接触器KK4、KK5控制升压回路。接触器KK1、KK5、KK3、KK4用于保证旁路运行时电磁主机不带电，并且3个回路之间互锁，保证运行的安全性。 [0007] 进一步的，所述电磁主机包括三个自耦变压器绕组，与多个电位调节档位连接。以组合的方式选择变压器绕组，用少量的自耦变压器绕组数实现较多的电压调节档位，因而能够充分利用稳压器资源，稳压精度相对较高。 [0008] 进一步的，在所述自耦变压器绕组上增加一个次级绕组，用于对输入电压进行不对称补偿。 [0009] 进一步的，所述新型电磁稳压节能装置还包括控制回路，所述控制回路包括单片机以及手动旋钮选择开关；所述手动旋钮旋转开关用于实现多个档位的电压调节，所述控制回路还包括旁路回路、稳压回路以及升压回路的选择与指示电路。 [0010] 进一步的，所述控制回路还包括通信模块用于远程控制或集中监控，以及远程查看或更改输出电压曲线以及其它工作参数。 [0011] 另外，所述单片机内嵌快速工作程序、全档位快速自动循环测试程序、自动延时节能定时器等，方便生产检验。在单片机中采用FLASH或EEPROM之类的存储器保存数据，设定的工作参数在停电的情况下仍然不会丢失。 [0012] 采用上述技术方案，本发明集中了变压器绕组组合、无触点开关等先进的交流稳压技术为一体，具有效率高、调节快、无机械运动部件、可靠性高、使用寿命长、适用范围广等特点。以组合的方式选择变压器绕组，用少量的自耦绕组数实现较多的电压调节档位，因而能够充分利用稳压器资源，稳压精度相对较高。在自耦变压器上增加一个次级绕组，对输入电压进行不对称补偿。单片机将所计算的输出电压曲线当时的理论值与检测到的输出电压实际值进行比较，通过无触点开关能将输出电压稳定在工作曲线上；当工作曲线为直线时，便是普通的稳压器，输出电压是设定的固定值，此为特例。无触点开关工作在全周波导通状态，无附加谐波产生，是真正绿色电源产品。能动态调整输出电压的稳压值，因而能用于节能设备、恒温加热设备等，取代现有的有严重谐波污染的SCR型相控调压电源。能适应阻性、感性、容性、高强度气体放电灯等各种负载，通过对电压电流信号的检测与数字处理，能在计算机软件上显示功率因数、视在功率、有功功率、节能率等。附图说明 [0013] 图1为本发明的新型电磁稳压节能装置电路原理图； [0014] 图2为本发明的新型电磁稳压节能装置工作电路图； [0015] 图3为本发明的新型电磁稳压节能装置控制电路图。具体实施方式 [0016] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。 [0017] 如图1所示，一种新型电磁稳压节能装置，包括内嵌电抗绕组的电磁主机、浪涌保护器SPD、进线开关以及采样回路；所述电磁主机连接所述进线开关后与三相母线连接，所述浪涌保护器SPD安装在三相母线上并接地，所述采样回路包括电流互感器TA，所述电流互感器TA设置在所述进线开关和所述电抗L绕组之间。 [0018] 其中，所述新型电磁稳压节能装置还包括旁路回路、稳压回路以及升压回路，所述旁路回路、稳压回路以及升压回路通过接触器与电磁主机连接，其中，接触器KK2控制旁路回路，接触器KK1、KK3控制稳压回路，接触器KK4、KK5控制升压回路。接触器KK1、KK5、KK3、KK4用于保证旁路运行时电磁主机不带电，并且3个回路之间互锁，保证运行的安全性。 [0019] 其中，所述电磁主机包括三个自耦变压器绕组，与多个电位调节档位连接。以组合的方式选择变压器绕组，用少量的自耦变压器绕组数实现较多的电压调节档位，因而能够充分利用稳压器资源，稳压精度相对较高。 [0020] 其中，在所述自耦变压器绕组上增加一个次级绕组，用于对输入电压进行不对称补偿。 [0021] 其中，所述新型电磁稳压节能装置还包括控制回路，所述控制回路包括单片机以及手动旋钮选择开关；所述手动旋钮旋转开关用于实现多个档位的电压调节，所述控制回路还包括旁路回路、稳压回路以及升压回路的选择与指示电路。 [0022] 其中，所述控制回路还包括通信模块用于远程控制或集中监控，以及远程查看或更改输出电压曲线以及其它工作参数。 [0023] 另外，所述单片机内嵌快速工作程序、全档位快速自动循环测试程序、自动延时节能定时器等，方便生产检验。在单片机中采用FLASH或EEPROM之类的存储器保存数据，设定的工作参数在停电的情况下仍然不会丢失。 [0024] 本新型电磁稳压节能装置主要应用有两大方面：一是高档智能型稳压电源，它要求稳压电源能够快速调压、无附加谐波产生、在档位间切换时电流无间断、无电流冲击、无过电压现象；二是当长距离输电线路具有升压功能，满足负载的额定电压，对于其稳压精度可优于±1％，节能率高达20％～50％，并且大大延长灯具的寿命、降低灯具的维护费用。对于长距离输电负载，满足其额定工作电压，延长负载的使用寿命。三是双回路设计，当稳压或升压回路发生故障时，可切换至旁路供电，提高了供电的可靠性。 [0025] 一般情况下，10KV变压器低压侧输出电压在400V，而用电设备额定电压在380V，过高的供电电压造成电能浪费，并且降低用电设备的使用寿命，参看附图2稳压回路：合上进线开关QF,当KK1、KK3吸合时稳压回路导通，KK2、KK4、KK5与KK1、KK3互锁，旁路回路与升压回路断开，调整档位开关选择KM1、KM2、KM3、KM4、KM5任意一接触器吸合而进行稳压。 [0026] 当供电电压过低或进行远距离供电时可选择升压回路，参见附图2升压回路：合上进线开关QF,当KK4、KK5吸合时升压回路导通，KK2、KK1、KK3与KK4、KK5互锁，旁路回路与稳压回路断开，调整档位开关选择KM1、KM2、KM3、KM4、KM5任意一接触器吸合而进行升压。 [0027] 当稳压回路或升压回路出线故障时，可选择旁路回路对用电设备进行供电，提高供电可靠性。参见附图2旁路回路：合上进线开关QF,当KK2吸合时旁路回路导通，KK2与KK1、KK3、KK4、KK5互锁，升压回路与稳压回路断开，电磁主机输入端与输出端均不带电。提高安全性。 [0028] 参看附图3控制回路，控制回路可选择手动控制或自动控制，手动控制：首先合上主回路进线开关QF和控制回路断路器QF1，然后按下SB2按钮，KK1、KK3吸合，稳压回路接通，KK2、KK4、KK5与KK1、KK3互锁不能吸合，稳压指示灯GD亮，通过档位开关SA选择1KM、2KM、3KM、4KM、5KM中的一个接触器吸合进行稳压，5个档位调节接触器之间互相闭锁，按下SB1按钮稳压回路解除。当按下SB5按钮时KK4、KK5吸合，升压回路接通，KK1、KK2、KK3与KK4、KK5互锁不能吸合，升压指示灯WD亮，通过档位开关SA选择1KM、2KM、3KM、4KM、5KM中的一个接触器吸合进行稳压，5个档位调节接触器之间互相闭锁，按下SB6按钮稳压回路解除。当按下SB4时KK2吸合，旁路回路接通，KK1、KK3、KK4、KK5与KK2互锁不能吸合，按下SB3按钮旁路回路解除。 [0029] 以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。