專利名稱：無電源型電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型稱為無電源電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換器，屬低壓電器類。該轉(zhuǎn)換器廣泛用于電流控制型的各種控制裝置，特別是用于三相交流異步電機(jī)y-△自動(dòng)轉(zhuǎn)換節(jié)能器、超負(fù)荷自動(dòng)限電器、斷電、報(bào)警器等線路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。
現(xiàn)有的與本轉(zhuǎn)換器接近的產(chǎn)品是用于異步電機(jī)輕載節(jié)電器之中，該產(chǎn)品中的狀態(tài)轉(zhuǎn)換繼電器及其電路的工作電源系由取樣電路以外專門設(shè)置的變壓器和整流橋堆提供，致使電路復(fù)雜、元器件多，體積大，制造成本高。
本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉的電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換器。
本實(shí)新型的目的是如下方式實(shí)現(xiàn)的采用特殊的電流互感——電壓變換器LHV，將控制裝置中的被控交流電流取樣變?yōu)榇渭?jí)電流(電壓)信號(hào)，再通過橋式整流器DL、濾波電容器C1、穩(wěn)壓管DW，便產(chǎn)生了穩(wěn)定直流電壓。將此電壓直接供給晶體管放大器BG和狀態(tài)轉(zhuǎn)換繼電器J。做為電路的工作電源。同時(shí)，在穩(wěn)壓管DW、晶體管放大器BG構(gòu)成的迥路中設(shè)置電阻值較小的調(diào)節(jié)電阻R1R2，通過調(diào)試，使繼電器J在被控電流達(dá)到某一閥值動(dòng)作，達(dá)到改變電路狀態(tài)的目的。
為了實(shí)現(xiàn)延時(shí)功能，在狀態(tài)轉(zhuǎn)換繼電器J兩端并聯(lián)電容C2，此延時(shí)特性為反電流型，即當(dāng)電流變化幅度大時(shí)，延時(shí)時(shí)間短；反之，延時(shí)時(shí)間長，改變C2的容量可以改變延時(shí)時(shí)間。
在電阻R2支路串入繼電器J的常開觸點(diǎn)J-1以便獨(dú)立調(diào)整繼電器J的釋放工作點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)線路狀態(tài)轉(zhuǎn)換的指示功能，通過電流互感——電壓變換器LHV的付繞組2提供電源，經(jīng)R4限流供給發(fā)光二極管LED1，LED2。
本實(shí)用新型由于狀態(tài)轉(zhuǎn)換繼電器J的工作電源中采用了特殊的電流互感——電壓變換器LHV，由它提供的付邊電流信號(hào)既可以通過整流濾波、穩(wěn)壓形成一個(gè)穩(wěn)定工作電壓，又因它具有電流互感性質(zhì)，其隨變化之初級(jí)電流而變化的付邊電流信號(hào)經(jīng)晶體管放大器放大，以及通過凋節(jié)電阻R1R2控制即可使?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)換繼電器J按預(yù)定之被控電流值而動(dòng)作。故此電路達(dá)到了“取樣”和“電源”兩項(xiàng)功能，省去了現(xiàn)有轉(zhuǎn)換器中采用的變壓器降壓，整流橋堆整流的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，所以稱之為無電源型，具有結(jié)構(gòu)新穎、簡(jiǎn)單、巧妙、成本低廉諸特點(diǎn)。僅省去變壓器一項(xiàng)，以全國100萬臺(tái)計(jì)，可節(jié)約銅50噸，硅鋼125噸，且年節(jié)電0.3億度以上(變壓器電能損耗)。如果此無電源型電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換器用于異步電動(dòng)機(jī)y-△自動(dòng)轉(zhuǎn)換節(jié)能器中，由于成本大大下降，其售價(jià)僅為現(xiàn)在市場(chǎng)同類產(chǎn)品的約1/10(以4KW～75KW為例)，并且自身不耗電。此外。此轉(zhuǎn)換器只需調(diào)整R1R2可實(shí)現(xiàn)繼電器吸合、釋放動(dòng)作的分別整定，且與外電路連接點(diǎn)少實(shí)屬調(diào)試方便、安裝簡(jiǎn)易。
下面結(jié)合本實(shí)用新型附圖進(jìn)一步說明。


圖1.無電源型電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換器原理圖。
圖2.本實(shí)用新型實(shí)施產(chǎn)品——電機(jī)y-△自動(dòng)轉(zhuǎn)換節(jié)能器原理圖。
本實(shí)施例為無電源型電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換器用于三相異步電機(jī)節(jié)能器，即此狀態(tài)轉(zhuǎn)換器再配上y-△轉(zhuǎn)換器而成。
見圖1、圖2，采用特殊的電流互感——電壓變換器LHV，將電機(jī)D線電流取樣變?yōu)樾盘?hào)電壓，經(jīng)DL橋式整流和C1濾波、儲(chǔ)能，在穩(wěn)壓管DW兩端產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定電壓，提供給晶體管放大器BG和繼電器J的工作電源。由于R1R2R3電阻的阻值均較小，因此電路的工作電壓主要決定于穩(wěn)壓管DW的穩(wěn)定電壓值，保證了電路工作電壓不隨電機(jī)D電流無限制地上升。調(diào)整電阻R1的阻值，可改變晶體管放大器BG的基極電流。使在電機(jī)電流上升到一定值時(shí)，繼電器J的端電壓上升到吸合值而動(dòng)作，再通過電機(jī)控制電路M將電機(jī)由y形接法轉(zhuǎn)變?yōu)椤餍谓臃?，滿足電機(jī)D大負(fù)荷需要。在繼電器J吸合狀態(tài)下，調(diào)整R2的阻值，也可改變BG的基極電流，繼電器J的端電壓下降到釋放值而動(dòng)作，再通過電機(jī)控制電路M將電機(jī)D由△形接法轉(zhuǎn)變?yōu)閥形接法，以實(shí)現(xiàn)輕載和空載狀態(tài)下節(jié)電和提高功率因數(shù)的目的。
見圖1，由LHV的付繞組2提供電源，經(jīng)R4限流供給發(fā)光二極管LED。電機(jī)工作在y形狀態(tài)時(shí)，綠色管LED1亮，當(dāng)電機(jī)電流上升，繼電器J動(dòng)作時(shí)，紅色管LED2導(dǎo)通，利用LED2導(dǎo)通電壓低于LED1，使綠色管自動(dòng)熄滅。
見圖2，電機(jī)控制電路M的轉(zhuǎn)換過程如下在施加控制電壓Ua后，按下起動(dòng)按扭K，接觸器線圈1C通電，便電機(jī)主電路N中接觸器主觸頭1C吸合接通，同時(shí)在控制電路M中通過常開觸點(diǎn)1C自鎖。當(dāng)電機(jī)D輕載時(shí)，狀態(tài)轉(zhuǎn)換器J觸點(diǎn)J-2與y觸點(diǎn)接通，控制電流經(jīng)延時(shí)繼電器常開觸點(diǎn)SJ-1，觸點(diǎn)J-2，y觸點(diǎn)通到接觸器線圈3C形成迥路。由于線圈3C帶電，使主電路N中接觸器主觸頭3C吸合接通，此時(shí)，電機(jī)D為y接法。當(dāng)電機(jī)D負(fù)荷增大，轉(zhuǎn)換繼電器J的觸點(diǎn)J-2與△觸點(diǎn)接通，控制電流經(jīng)觸點(diǎn)SJ-1，J-2，△通到接觸器線圈2C，由于線圈2C帶電，使電機(jī)主電路N中接觸器主觸頭2C吸合接通，與此同時(shí)，線圈3C支路斷電，主觸頭3C切斷，此時(shí)，電機(jī)D為△接法。
延時(shí)繼電器SJ的作用是防止電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，不因沖擊電流使觸點(diǎn)J-2與△接觸。因此起動(dòng)初始控制電流經(jīng)常閉觸點(diǎn)SJ-2直接通到線圈3C，待延時(shí)結(jié)束，才導(dǎo)通觸點(diǎn)ST-1，同時(shí)ST-2切斷，此時(shí)觸點(diǎn)J-2及y，△觸點(diǎn)才對(duì)線路起控制作用。
權(quán)利要求1.一種用于各種控制裝置中的無電源型電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換器，具有狀態(tài)轉(zhuǎn)換繼電器J，其特征是該狀態(tài)轉(zhuǎn)換繼電器J的電路用如下方式取得(1)采用特殊的電流互感——電壓變換器LHV，通過付繞組1將被控電流取樣變?yōu)榇渭?jí)電流(電壓)信號(hào)再通過橋式整流器DL、濾波電容器C1，然后接于穩(wěn)壓管DW，以其兩端產(chǎn)生的穩(wěn)定電壓為主，提供給晶體管放大器BG和狀態(tài)轉(zhuǎn)換繼電器J；(2)在迥路中設(shè)置電阻值較小的調(diào)節(jié)電阻R1、R2。
2.按權(quán)利要求1所述的無電源型電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換器，其特征是在狀態(tài)轉(zhuǎn)換器繼電器J兩端并有電容器C2，在電阻R2支路串入繼電器J常開觸點(diǎn)J-1。
3.按權(quán)利要求1所述的無電源型電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換器，其特征是通過電流互感——電壓變換器LHV的付繞組2提供電源，經(jīng)R4限流供給發(fā)光二極管LED1，LED2。
專利摘要本實(shí)用新型屬于電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換器，它由特殊的電流互感—電壓變換器、橋式整流器、電容濾波器、穩(wěn)壓管、晶體管放大器、狀態(tài)轉(zhuǎn)換繼電器、調(diào)節(jié)電阻組成，取消了專門的電源部分。此線路簡(jiǎn)單、成本低廉，且具備性能可靠、耗電少、便于安裝、調(diào)試方便。采用本實(shí)用新型制作的電機(jī)y-Δ自動(dòng)轉(zhuǎn)換節(jié)能器，與功能相近的產(chǎn)品比售價(jià)僅為1/10。且此節(jié)能器以簡(jiǎn)單、可靠、價(jià)廉為突出特點(diǎn)，為當(dāng)前全國普遍推廣異步電機(jī)節(jié)能技術(shù)提供了可行的途徑。
文檔編號(hào)H01H47/22GK2046272SQ8821904
公開日1989年10月18日 申請(qǐng)日期1988年12月2日 優(yōu)先權(quán)日1988年12月2日
發(fā)明者江正文 申請(qǐng)人:四川省機(jī)械技術(shù)服務(wù)中心