变功率低压线路稳压器制造技术

本实用新型专利技术提出了一种变功率低压线路稳压器，包括：核心控制板、逻辑开关回路、变压器和无功补偿回路，核心控制板包括：电压电流采集单元、模数转换单元、控制单元和信号通信单元，电压电流采集单元的输入端与线路中的电压电流输出端相连；逻辑开关回路与核心控制板相连，包括：多个接触器；变压器与多个接触器相连，在变压器的初级侧线圈形成串、并、正向或反向的接入控制，对线路侧的小电压范围半功率升压、降压和大电压范围满功率升压降压控制；无功补偿回路通过带有电流保护的空气开关接入主回路。本实用新型专利技术实现对线路侧的小电压范围半功率升压、降压和大电压范围满功率升压降压控制，使设备输出侧电压稳定在国家要求的合格电压范围。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及稳压器
，特别涉及一种变功率低压线路稳压器。
技术介绍
目前国内已有多家企业或机构推出类似产品，原理基本相似，做法基本也都大同小异。这些产品在实际使用中都为偏远地区，尤其山区的落后农村，这些设备为他们提供了基本能够合格的电能质量，提高了这些地区居民的生活便利性。但是这些已经投入运行的设备或多或少都存在以下几方面的问题：1、使用两台变压器。一条用于调压，一台用来向线路耦合电磁功率。造成产品成本高，维护复杂，体积大，安装不便。即，通过一台自耦调压器调节一级输出电压U1，再通过一台隔离变压器将U1耦合到线路中，功率固定不变。2、使用的变压器功率恒定，往往在电力线路电压越低的时候，向线路耦合的电磁功率越小，但这些时候往往是需要更大电磁功率的时候。耦合的电磁功率不足，就会使稳压器的输出功率下降，引起稳压器输出电压的下降，造成变压器发热，使稳压器的输出特性进一步恶化，甚至会造成设备损坏。3、硬性切换变比，造成电压突变，容易损坏居民家中的用电设备或发生其他危险。变压器在切断和闭合的瞬间，铁芯磁场也会瞬间变成接近零，这样快速剧烈的变化会使变压器线圈瞬间产生一个幅值相当于数倍额定电压的反向电动势，该电动势存在时间很短，但危害很大。目前市面出现的线路调压器在调压时首先将设备从线路中切除，造成用电设备短暂停电，而后迅速恢复合格电压供电。在电磁感应的作用下，此过程中用电设备会经历“正常电压—高脉冲电压—极低电压(或停电)—高脉冲电压-合格电压”这一过程，在此过程中两次出现高脉冲电压和一次极低电压，该过程对电气安全和用电设备的寿命造成了极大影响。4、变压器的加入消耗了电力系统无功功率，造成无功电流变大，增加了线路无功损耗。电力线路理想状态的无功电流无限接近于零，使线路传输的电功率全部为有功功率，这样线路的传输效率最高。但是，众多的用电设备比如：电动机，变电设备，比如变压器(变压器实质是静止状态的电机)等等，他们都要消耗大量的无功电流用来建立正常工作所需的电磁场，因此无功消耗不可避免。
技术实现思路
本技术的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。为此，本技术的目的在于提出一种变功率低压线路稳压器。为了实现上述目的，本技术的实施例提供一种变功率低压线路稳压器，包括：核心控制板、逻辑开关回路、变压器和无功补偿回路，其中，所述核心控制板包括：电压电流采集单元、模数转换单元、控制单元和信号通信单元，所述电压电流采集单元的输入端与线路中的电压电流输出端相连，所述电压电流采集单元、所述模数转换单元、所述控制单元和所述信号通信单元依次相连；所述逻辑开关回路与所述核心控制板相连，包括：多个接触器；所述变压器与所述多个接触器相连，在所述多个接触器的控制下，在所述变压器的初级侧线圈形成串、并、正向或反向的接入控制，对线路侧的小电压范围半功率升压、降压和大电压范围满功率升压降压控制；所述无功补偿回路通过带有电流保护的空气开关接入主回路，其中，所述无功补偿回路产生的无功功率抵消变压器建立磁场所消耗掉的无功功率。进一步，所述核心控制板采用微控制器MCU。进一步，所述信号通信单元进一步与故障指示灯相连，以在设备出现故障时，输出开关量控制所述故障指示灯点亮。进一步，所述故障指示灯包括多个LED灯。进一步，所述逻辑开关回路包括5个接触器。进一步，所述变压器包括：一个33V/20KVA线圈和两个220V/1.5KVA，其中，配套的铁芯电磁传输功率为3KVA。进一步，当2个220V线圈串联工作时，传输给33V侧的电功率为1.5KVA，电压为16.5V；当2个220V线圈并联工作时，传输给33V侧的电功率为3KVA，电压为33V。进一步，所述无功补偿回路包括：无功补偿电容器和带有电流保护的空气开关，其中，当所述无功补偿电容器故障时，所述空气开关自动切除电力电容器，保障设备正常运行。根据本技术实施例的变功率低压线路稳压器，通过变压器220V侧线圈的或串、或并、或正向、或反向的接入控制，实现对线路侧的小电压范围半功率升压、降压和大电压范围满功率升压降压控制，使设备输出侧电压稳定在国家要求的合格电压范围。在调压时，首先通过等效回路旁路变压器线路侧绕组，同时泄放绕组电磁能量，然后变换调压绕组连接方式，最后切除等效旁路。在整个调压过程中，用电设备经历的过程为“正常电压—未经调节的线路电压—合格电压”，从而不会出现影响电气安全和用电设备寿命的状态。本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为根据本技术实施例的变功率低压线路稳压器的电路框图；图2为根据本技术实施例的核心控制板的电路图；图3(a)和(b)至为根据本技术实施例的逻辑开关回路的动作原理图；图4为根据本技术实施例的逻辑开关回路的设备配线图；图5为根据本技术实施例的变压器的电路图；图6为根据本技术实施例的无功补偿回路的单相接线图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。如图1所示，本技术实施例的变功率低压线路稳压器，包括：核心控制板1、逻辑开关回路2、变压器3和无功补偿回路4。具体的，核心控制板1包括：电压电流采集单元、模数转换单元、控制单元和信号通信单元，电压电流采集单元的输入端与线路中的电压电流输出端相连，电压电流采集单元、模数转换单元、控制单元和信号通信单元依次相连。具体的，核心控制板1是整个设备的核心，通过电压电流采集单元采集目前线路的电压和电流，经过模数转换单元对采集的电压和电流进行模数转换后，将采集数据传递给控制单元，实现逻辑判断流程，由逻辑判断流程对当前线路状态做出最佳控制策略执行。当发生故障时，由信号通信单元将故障信息经通信部分发送给运行维护人员并通过开关量输出点亮设备外壳的故障指示灯。在本技术的一个实施例中，信号通信单元进一步与故障指示灯相连，以在设备出现故障时，输出开关量控制故障指示灯点亮。图2为根据本技术实施例的核心控制板1的电路图。在本技术的一个实施例中，核心控制板1采用微控制器MCU。故障指示灯包括多个LED灯。需要说明的是，核心控制板1和故障指示灯的类型不限于上述，还可以为其他类型，在此不再赘述。如图3(a)、3(b)和图4所示，逻辑开关回路2与核心控制板1相连，包括：多个接触器。优选的，逻辑开关回路2包括5个接触器，使回路不但具有可靠的动作性能，还使在切换过程中产生的电弧不外泄，极大程度上降低了设备正常动作对外界造成事故的可能性。变压器3与多个接触器相连，在多个接触器的控制下，在变压器3的初级侧线圈形成串、并、正向或反向的接入控制，对线路侧的小电压范围半功率升压、降压和大电压范围满功率升压降压控制。具体的，如图5所示，变压器3包括：一个33V/20KVA线圈和两个220V/1.5KVA，其中，配套的铁芯电磁传输功率为3KVA本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变功率低压线路稳压器，其特征在于，包括：核心控制板、逻辑开关回路、变压器和无功补偿回路，其中，所述核心控制板包括：电压电流采集单元、模数转换单元、控制单元和信号通信单元，所述电压电流采集单元的输入端与线路中的电压电流输出端相连，所述电压电流采集单元、所述模数转换单元、所述控制单元和所述信号通信单元依次相连；所述逻辑开关回路与所述核心控制板相连，包括：多个接触器；所述变压器与所述多个接触器相连，在所述多个接触器的控制下，在所述变压器的初级侧线圈形成串、并、正向或反向的接入控制，对线路侧的小电压范围半功率升压、降压和大电压范围满功率升压降压控制；所述无功补偿回路通过带有电流保护的空气开关接入主回路，其中，所述无功补偿回路产生的无功功率抵消变压器建立磁场所消耗掉的无功功率。

【技术特征摘要】
1.一种变功率低压线路稳压器，其特征在于，包括：核心控制板、逻辑开关回路、变压器和无功补偿回路，其中，所述核心控制板包括：电压电流采集单元、模数转换单元、控制单元和信号通信单元，所述电压电流采集单元的输入端与线路中的电压电流输出端相连，所述电压电流采集单元、所述模数转换单元、所述控制单元和所述信号通信单元依次相连；所述逻辑开关回路与所述核心控制板相连，包括：多个接触器；所述变压器与所述多个接触器相连，在所述多个接触器的控制下，在所述变压器的初级侧线圈形成串、并、正向或反向的接入控制，对线路侧的小电压范围半功率升压、降压和大电压范围满功率升压降压控制；所述无功补偿回路通过带有电流保护的空气开关接入主回路，其中，所述无功补偿回路产生的无功功率抵消变压器建立磁场所消耗掉的无功功率。2.如权利要求1所述的变功率低压线路稳压器，其特征在于，所述核心控制板采用微控制器MCU。3.如权利要求1所述的变功率低压线路稳压器，其特征在于，所述信号通信单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：王子航，
申请(专利权)人：王子航，
类型：新型
国别省市：河北;13