本實用新型屬于電力設(shè)備技術(shù)，尤其涉及的是一種可編程交流補償式穩(wěn)壓器。

背景技術(shù)：

目前市電的使用已遍布各個領(lǐng)域，由于在非常多的配電站都會接入市電，而市電的使用量存在不確定因素，市電電壓的波動較大，對于某些場合并不能被直接使用，因而需要對市電電壓進行穩(wěn)壓處理。

補償式穩(wěn)壓器包括單相補償式穩(wěn)壓器和三相補償式穩(wěn)壓器，然而現(xiàn)有的補償式穩(wěn)壓器，在某種場合中，現(xiàn)場使用穩(wěn)定性差，甚至不穩(wěn)壓，特別在感性、容性負載電路中，如中頻、雷達站等，無法滿足這些負載電路對電壓穩(wěn)定性的需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種可編程交流補償式穩(wěn)壓器，現(xiàn)場使用穩(wěn)定性能高。

為解決上述問題，本實用新型提出一種可編程交流補償式穩(wěn)壓器，包括補償電路、控制電路和傳動機構(gòu)；

所述補償電路包括：接觸調(diào)壓器和補償變壓器；所述接觸調(diào)壓器的一次線圈連接穩(wěn)壓器的輸出端，所述接觸調(diào)壓器的二次線圈連接所述補償變壓器的一次線圈；所述補償變壓器的二次線圈串接在所述穩(wěn)壓器的輸入端和輸出端之間；

所述控制電路，用以生成并輸出控制信號；

所述傳動機構(gòu)，用以響應(yīng)于所述控制信號而調(diào)整所述接觸調(diào)壓器的電刷，以調(diào)節(jié)接觸調(diào)壓器的二次電壓，從而改變補償變壓器的補償電壓，實現(xiàn)穩(wěn)壓器的輸出端的穩(wěn)壓輸出；

所述控制電路包括PLC控制器，所述PLC控制器包括：

采樣單元，連接所述穩(wěn)壓器的輸出端，獲取所述穩(wěn)壓器的輸出端電壓，并對輸出端電壓進行真有效值采樣，得到采樣電壓；

電壓檢測單元，連接所述采樣單元，接收所述采樣電壓，并將其與配置電壓比較，根據(jù)比較的高低生成所述控制信號并輸出。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，還包括觸摸屏，連接所述PLC控制器，用以輸入配置參數(shù)和控制指令以對穩(wěn)壓器的工作狀態(tài)進行控制，并顯示所述穩(wěn)壓器的工作狀態(tài)。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，還包括電路保護器，串接在所述穩(wěn)壓器的輸出端線路上，受控于所述PLC控制器，用以在輸出端線路的電壓不在設(shè)定范圍內(nèi)時，斷開輸出端線路，并通過所述PLC控制器輸出報警控制信號。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述傳動機構(gòu)包括驅(qū)動電路和傳動裝置；所述驅(qū)動電路連接在所述控制電路和傳動裝置之間；所述驅(qū)動電路響應(yīng)于所述控制電路的升壓信號而驅(qū)動傳動裝置升壓傳動，以正調(diào)所述接觸調(diào)壓器的電刷，使得所述穩(wěn)壓器的輸出端電壓升壓；所述驅(qū)動電路響應(yīng)于所述控制電路的降壓信號而驅(qū)動傳動裝置降壓傳動，以反調(diào)所述接觸調(diào)壓器的電刷，使得所述穩(wěn)壓器的輸出端電壓降壓。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，還包括降壓限位開關(guān)和升壓限位開關(guān)；所述降壓限位開關(guān)連接在傳動裝置的降壓傳動驅(qū)動線路上，受控于所述控制電路；在降壓信號低于降壓閾值時，控制電路控制所述降壓限位開關(guān)斷開，以停止傳動裝置轉(zhuǎn)動，否則控制所述降壓限位開關(guān)閉合；所述升壓限位開關(guān)連接在傳動裝置的升壓傳動驅(qū)動線路上，在升壓信號高于降壓閾值時，控制電路控制所述升壓限位開關(guān)斷開，以停止傳動裝置轉(zhuǎn)動，否則控制所述升壓限位開關(guān)閉合。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述控制電路還包括第二控制電路，所述第二控制電路包括升壓控制開關(guān)和降壓控制開關(guān)；所述升壓控制開關(guān)的一端連接驅(qū)動電壓端，另一端連接傳動裝置的升壓傳動驅(qū)動線路，用以控制驅(qū)動傳動裝置升壓傳動；所述降壓控制開關(guān)的一端連接驅(qū)動電壓端，另一端連接傳動裝置的降壓傳動驅(qū)動線路，用以控制驅(qū)動傳動裝置降壓傳動。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，還包括聯(lián)動切換開關(guān)，連接在控制電路上，以聯(lián)動切換PLC控制器和第二控制電路輸出控制信號至傳動機構(gòu)，以在選擇其中之一控制電路來對傳動機構(gòu)控制的同時，斷開另一控制電路斷開控制。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，還包括切換選擇電路，包括選擇開關(guān)和第二輸出線路，所述選擇開關(guān)通過動端和第一不動端串接在所述穩(wěn)壓器的輸入端線路上，以在該動端連接到第一不動端時，導(dǎo)通所述補償電路；所述選擇開關(guān)的第二不動端連接所述第二輸出線路，以在該動端連接到第二不動端時，斷開所述補償電路，而通過所述第二輸出線路直接輸出電壓。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，還包括輸入開關(guān)，連接在所述穩(wěn)壓器的輸入端線路上，用以接入或斷開輸入電壓。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述穩(wěn)壓器為三相穩(wěn)壓器或單相穩(wěn)壓器。

采用上述技術(shù)方案后，本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果：

通過控制電路的控制接觸調(diào)壓器的電刷調(diào)整、及接觸調(diào)壓器與補償變壓器在電路中的配合，實現(xiàn)穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓；采用PLC控制器，環(huán)境適應(yīng)性強，可在高原正常工作，工作頻率適應(yīng)性寬，現(xiàn)場使用穩(wěn)壓性能高，可適配多種場合下的負載電路，由模擬取樣進化到真有效值取樣，采樣精度高，測量誤差小，使得一般穩(wěn)壓器不能正常用某些工作場合得到徹底的解決；

通過電路保護器可以在電壓過高或過低時，及時斷開輸出，防止輸出的電壓損壞負載電路，同時通過報警控制信號來控制報警，以及時斷開穩(wěn)壓器與電源之間的連接，對于現(xiàn)場工作來說更為安全；

由于控制電路對輸出電壓的控制是實時的，有可能存在升壓或高或者降壓過低、但又沒有超出設(shè)定電壓范圍的情況，此種情況下，不能斷開輸出，而需要暫時停止繼續(xù)傳動，同時對輸出電壓的采樣和檢測不能停止，通過設(shè)置降壓限位開關(guān)和升壓限位開關(guān)來實現(xiàn)此種情況下的傳動暫停，不僅防止的升壓過高或降壓過低的情況，又可保證控制電路的正常檢測，通過斷開線路的方式來實現(xiàn)停止繼續(xù)傳動，防止傳動機構(gòu)接收到不穩(wěn)定的信號而動作紊亂。

附圖說明

圖1為本實用新型一實施例的可編程交流補償式穩(wěn)壓器的電路結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本實用新型另一實施例的可編程交流補償式穩(wěn)壓器的電路結(jié)構(gòu)框圖；

圖3為本實用新型一實施例的可編程交流補償式穩(wěn)壓器的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式做詳細的說明。

在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型。但是本實用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實用新型不受下面公開的具體實施的限制。

參看圖1，在一個實施例中，可編程交流補償式穩(wěn)壓器包括補償電路1、控制電路2和傳動機構(gòu)3?？删幊探涣餮a償式穩(wěn)壓器可以對輸入端接收的輸入電壓進行適應(yīng)性的補償，從而在輸出端得到穩(wěn)定的輸出電壓，具體可以是三相可編程交流補償式穩(wěn)壓器或單相可編程交流補償式穩(wěn)壓器。

參看圖2和圖3，補償電路1包括接觸調(diào)壓器T2和補償變壓器T1。補償變壓器T1是指通過改變一次線圈上所加電壓的厭上和極性，以便串聯(lián)在負載回路上的二次線圈產(chǎn)生幅值和極性可變的補償電壓的變壓器。接觸調(diào)壓器T2 是指利用電刷接觸位置的變化、使輸出電壓的大小和積極性發(fā)生變化的特種接觸調(diào)壓器。

接觸調(diào)壓器T2的一次線圈連接穩(wěn)壓器的輸出端，接觸調(diào)壓器T2的二次線圈連接補償變壓器T1的一次線圈；補償變壓器T1的二次線圈串接在穩(wěn)壓器的輸入端和輸出端之間。

具體來說，接觸調(diào)壓器T2的一次線圈連接在穩(wěn)壓器的輸出端和零線N之間，接觸調(diào)壓器T2的二次線圈的兩端分別連接補償變壓器T1的一次線圈的兩端，調(diào)節(jié)接觸調(diào)壓器T2的電刷可以改變接觸調(diào)壓器T2的一次線圈和二次線圈的匝數(shù)比，也就是調(diào)整接觸調(diào)壓器T2輸入輸出的比例關(guān)系，因而補償變壓器T1的一次線圈受電變化，從而調(diào)整了補償變壓器T1的二次線圈的輸出電壓，改變了對于穩(wěn)壓器的補償電壓。

控制電路2用以生成并輸出控制信號，控制信號可以根據(jù)外部指令而生成，也可以根據(jù)穩(wěn)壓器的輸出電壓情況而生成。參看2和圖3，在本實施例中，控制電路2包括PLC(Programmable logic Controller，可編程邏輯控制器)控制器，PLC控制器包括采樣單元21和電壓檢測單元22。采樣單元21連接穩(wěn)壓器的輸出端，獲取穩(wěn)壓器的輸出端電壓，并對輸出端電壓進行真有效值采樣，得到采樣電壓，可在PLC控制器上集成具有真有效值采樣電路的采樣芯片。電壓檢測單元22連接采樣單元21，接收采樣單元21得到的采樣電壓，并將采樣電壓與配置電壓比較，根據(jù)比較的高低生成控制信號并輸出。若比較結(jié)果過高則控制補償變壓器T1生成的補償電壓用來減小輸出電壓，若比較結(jié)果過低則控制補償變壓器T1生成的補償電壓用來增加輸出電壓?？刂齐娐?、傳動機構(gòu)3及線路上的接觸調(diào)壓器T2和補償變壓器T1形成一條主回路。

傳動機構(gòu)3連接控制電路2，并受控于控制電路2。傳動機構(gòu)3響應(yīng)于控制信號而調(diào)整接觸調(diào)壓器T2的電刷，以調(diào)節(jié)接觸調(diào)壓器T2的二次電壓，從而改變補償變壓器T1對于穩(wěn)壓器的補償電壓，實現(xiàn)穩(wěn)壓器的輸出端的穩(wěn)壓輸出。傳動機構(gòu)3根據(jù)控制信號指示而調(diào)整傳動方向，以使電刷在指定的方向步進指定的距離。

通過控制電路2的控制接觸調(diào)壓器T2的電刷調(diào)整、及接觸調(diào)壓器T2與補償變壓器T1在電路中的配合，實現(xiàn)穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓；采用PLC控制器，環(huán)境適應(yīng)性強，可在高原正常工作，工作頻率適應(yīng)性寬，現(xiàn)場使用穩(wěn)壓性能高，可適配多種場合下的負載電路，由模擬取樣進化到真有效值取樣，采樣精度高，測量誤差小，使得一般穩(wěn)壓器不能正常用某些工作場合得到徹底的解決。

較佳的，可編程交流補償式穩(wěn)壓器還包括觸摸屏(圖中未示出)，觸摸屏優(yōu)選為彩色觸摸屏。觸摸屏連接PLC控制器，用來實現(xiàn)人機交互。在觸摸屏上可以輸入配置參數(shù)，該配置參數(shù)可以是用來與采樣電壓比較的配置電壓，或者也可以是其他參數(shù)，在觸摸屏上還可以輸入控制指令，以對穩(wěn)壓器的工作狀態(tài)進行控制，當然，觸摸屏還可以顯示穩(wěn)壓器的工作狀態(tài)或其他信息，工作狀態(tài)例如包括輸出電壓值、總輸出功率等。

參看圖3，較佳的，可編程交流補償式穩(wěn)壓器還包括電路保護器4，與PLC 控制器配合，實現(xiàn)自動檢測診斷功能。電路保護器4串接在穩(wěn)壓器的輸出端線路上，受控于PLC控制器，用以在輸出端線路的電壓不在設(shè)定范圍內(nèi)時，斷開輸出端線路，防止電壓非正常輸出，并通過PLC控制器輸出報警控制信號。報警控制信號例如可以傳輸?shù)接|摸屏上進行顯示，或者可以通過聲光報警裝置進行報警。通過電路保護器4可以在電壓過高或過低時，及時斷開輸出，防止輸出的電壓損壞負載電路，同時通過報警控制信號來控制報警，以及時斷開穩(wěn)壓器與電源之間的連接，對于現(xiàn)場工作來說更為安全。

傳動機構(gòu)3包括驅(qū)動電路31和傳動裝置32。驅(qū)動電路31連接在控制電路2和傳動裝置32之間；驅(qū)動電路31響應(yīng)于控制電路2的升壓信號而驅(qū)動傳動裝置32升壓傳動，以正調(diào)接觸調(diào)壓器T2的電刷，使得穩(wěn)壓器的輸出端電壓升壓；驅(qū)動電路31響應(yīng)于控制電路2的降壓信號而驅(qū)動傳動裝置32降壓傳動，以反調(diào)接觸調(diào)壓器T2的電刷，使得穩(wěn)壓器的輸出端電壓降壓?？梢酝ㄟ^ PLC控制器的輸出直接控制驅(qū)動電路31驅(qū)動，減少其他輔助電路。

傳動裝置32例如可以包括電機、齒輪傳動部件，但不限于此。電機連接驅(qū)動電路31響應(yīng)于驅(qū)動信號而轉(zhuǎn)動，齒輪傳動部件連接電機和接觸調(diào)壓器T2 的電刷。在電機轉(zhuǎn)動下，齒輪傳動部件被帶動動作，從而帶動接觸調(diào)壓器T2 的電刷朝指定方向移動。

在一個實施例中，可編程交流補償式穩(wěn)壓器還包括降壓限位開關(guān)JK和升壓限位開關(guān)SK。降壓限位開關(guān)JK連接在傳動裝置32的降壓傳動驅(qū)動線路上，受控于控制電路2；在降壓信號低于降壓閾值時，控制電路2控制降壓限位開關(guān)JK斷開，以停止傳動裝置32轉(zhuǎn)動，否則控制降壓限位開關(guān)JK閉合；升壓限位開關(guān)SK連接在傳動裝置32的升壓傳動驅(qū)動線路上，在升壓信號高于降壓閾值時，控制電路2控制升壓限位開關(guān)SK斷開，以停止傳動裝置32轉(zhuǎn)動，否則控制升壓限位開關(guān)SK閉合。由于控制電路2對輸出電壓的控制是實時的，有可能存在升壓或高或者降壓過低、但又沒有超出設(shè)定電壓范圍的情況，此種情況下，不能斷開輸出，而需要暫時停止繼續(xù)傳動，同時對輸出電壓的采樣和檢測不能停止，通過設(shè)置降壓限位開關(guān)JK和升壓限位開關(guān)SK來實現(xiàn)此種情況下的傳動暫停，不僅防止的升壓過高或降壓過低的情況，又可保證控制電路 2的正常檢測，通過斷開線路的方式來實現(xiàn)停止繼續(xù)傳動，防止傳動機構(gòu)3接收到不穩(wěn)定的信號而動作紊亂。

在一個實施例中，控制電路2還包括第二控制電路，第二控制電路包括升壓控制開關(guān)SA和降壓控制開關(guān)JA。升壓控制開關(guān)SA的一端連接驅(qū)動電壓端，升壓控制開關(guān)SA的另一端連接傳動裝置32的升壓傳動驅(qū)動線路，用以控制驅(qū)動傳動裝置32升壓傳動；降壓控制開關(guān)JA的一端連接驅(qū)動電壓端，降壓控制開關(guān)JA的另一端連接傳動裝置32的降壓傳動驅(qū)動線路，用以控制驅(qū)動傳動裝置32降壓傳動。除了PLC控制器控制升壓或降壓的傳動，還可以通過第二控制電路來實現(xiàn)升壓或降壓的傳動，升壓控制開關(guān)SA和降壓控制開關(guān)JA 相互獨立連接，可以使得升壓和降壓可獨立選擇進行。

在一個實施例中，可編程交流補償式穩(wěn)壓器還包括聯(lián)動切換開關(guān)K1、K2。聯(lián)動切換開關(guān)K1、K2連接在控制電路2上，受控制電路2，以聯(lián)動切換PLC 控制器和第二控制電路輸出控制信號至傳動機構(gòu)3，以在選擇其中之一控制電路2來對傳動機構(gòu)3控制的同時，斷開另一控制電路斷開控制。通過聯(lián)動切換開關(guān)K1、K2同時切換升壓傳動驅(qū)動線路、降壓傳動驅(qū)動線路的控制，在升壓控制開關(guān)SA和降壓控制開關(guān)JA控制時不受PLC控制器的擾動，同樣在PLC 控制器控制時不受升壓控制開關(guān)SA和降壓控制開關(guān)JA的擾動，可以實現(xiàn)升壓降壓的靈活獨立控制。

在一個實施例中，可編程交流補償式穩(wěn)壓器還包括切換選擇電路。切換選擇電路包括選擇開關(guān)SK和第二輸出線路，選擇開關(guān)SK通過動端和第一不動端串接在穩(wěn)壓器的輸入端線路上，以在該動端連接到第一不動端時，導(dǎo)通補償電路1；選擇開關(guān)SK的第二不動端連接第二輸出線路，以在該動端連接到第二不動端時，斷開補償電路1，而通過第二輸出線路直接輸出電壓。在穩(wěn)壓器主回路上硬件發(fā)生故障而電網(wǎng)電壓變化在額定電壓±10％范圍內(nèi)時，穩(wěn)壓器能切換至市電直通狀態(tài)供電，保證在主回路不能正常工作情況下仍可正常提供電壓。

在一個實施例中，可編程交流補償式穩(wěn)壓器還包括輸入開關(guān)ZK。輸入開關(guān)ZK連接在穩(wěn)壓器的輸入端線路上，用以接入或斷開輸入電壓，從而在穩(wěn)壓器工作不正常時，及時斷開電源，防止燒壞。

本實用新型雖然以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定權(quán)利要求，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動和修改，因此本實用新型的保護范圍應(yīng)當以本實用新型權(quán)利要求所界定的范圍為準。