一种小功率三相交流电压自动调节装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种小功率三相交流电压自动调节装置，包括变压器调节板和检测控制板两部分；其中，变压器调节板包括三个自耦合变压器以及继电器常开触点，每个自耦合变压器输入引脚连接三相电压，输出引脚对应有继电器常开触点，同一时刻，每个自耦合变压器的输出引脚只与其中一个继电器常开触点吸合连接；所述检测控制板包括AC/DC电源模块、电压互感器、液晶屏HMI、微控制器MCU和继电器驱动电路。本发明专利技术提供的一种可以在保持三相电压相位不变的情况下，根据输入电压和预先设计的自耦变压器比例，自动调节档位，使三相电压中的任意相达到目标电压值，从而满足某些非常规电力装置需求的小功率三相交流电压自动调节装置。

【技术实现步骤摘要】
一种小功率三相交流电压自动调节装置
本专利技术涉及一种电压调节装置，具体涉及一种小功率三相交流电压自动调节装置，属于电路控制

技术介绍
目前，在企业供电系统中，三相交流电压一般为380V，在不改变三相交流电压相位的情况下，要想获得其他电压等级的三相交流电压，一般都是采用三相调压器。现有的三相调压器功率、体积和重量都比较大，需要人工旋转调压器的手柄才能调节电压，并且该种调压器只能同时调节三相的电压，不能单独调节某一相的电压。然而在实际应用中，某些电力装置所需三相交流电压供电功率比较小，电压等级需求比较独特，此时就需要一种体积小、重量轻、电压调节灵活的三相交流电压自动调节装置对这些电力装置进行供电或者测试。现有的三相调压器无法使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种可以使三相电压中的任意相达到目标电压值，从而满足电压等级需求比较独特的非常规电力装置需求的小功率三相交流电压自动调节装置。本专利技术是这样实现的：一种小功率三相交流电压自动调节装置，包括变压器调节板和检测控制板两部分；其中，变压器调节板包括三个自耦合变压器以及继电器常开触点，每个自耦合变压器均包括一个输入引脚、一定数量的输出引脚以及零线，三个自耦合变压器的输入引脚分别接三相电压的U、V、W相，继电器常开触点的数量与三个自耦合变压器的输出引脚的总数量相等且一一对应，同一时刻，每个自耦合变压器的输出引脚只与其中一个继电器常开触点吸合连接，每个自耦合变压器通过继电器常开触点输出的电压与自耦合变压器的输入引脚输入的电压的相位相同；所述检测控制板包括AC/DC电源模块、电压互感器、液晶屏HMI、微控制器MCU和继电器驱动电路。其中AC/DC电源模块为检测控制板中控制电路供电，电压互感器检测输入端的U、V、W三相电压，并将检测结果传送到相连的微控制器MCU，液晶显示屏HMI上可以设置输出的三相电压的每一相的期望电压值，并将设置值传输给微控制器MCU，微控制器MCU根据输入端的U、V、W三相电压以及输出的三相电压的每一相的期望电压值，来判断三个自耦合变压器分别与哪三个对应的继电器常开触点吸合，并将判断结果传输给继电器驱动电路，继电器驱动电路则控制相应的继电器常开触点吸合。更进一步的方案是：所述自耦合变压器含有的输出引脚的数量相等。更进一步的方案是：所述自耦合变压器的输出引脚的数量为5个。更进一步的方案是：所述三个自耦合变压器共用一个零线。更进一步的方案是：所述输出的三相电压的每一相的期望电压值可以相同，也可以不同。更进一步的方案是：所述AC/DC电源模块将单相交流电压220V转换为直流电压。本专利技术提供的一种可以在保持三相电压相位不变的情况下，根据输入电压和预先设计的自耦变压器比例，自动调节档位，使三相电压中的任意相达到目标电压值，从而满足某些非常规电力装置需求的小功率三相交流电压自动调节装置。附图说明图1为自耦变压器示意图；图2为变压器调节板电路示意图；图3为检测控制板电路示意图。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步的说明。一种小功率三相交流电压自动调节装置，包括变压器调节板（如附图2所示）和检测控制板（如附图3所示）两部分；如附图2所示，作为本专利技术的一个实施例，本专利技术提供的变压器调节板主要由3个自耦变压器T1～T3和15个继电器常开触点K1～K15组成。其中自耦变压器的结构如附图1所示，自耦合变压器包括一个输入引脚IN、五个输出引脚OUT1～OUT5以及零线N。输出引脚OUT1～OUT5上的输出电压对应输入引脚IN的输入电压有固定的比例值n1～n5，该比例值根据实际需求设计，并且该比例值不局限于本实施例的5种，其可在自耦变压器骨架允许的情况下任意增加或者减少。如果为了能够获得更精确的输出电压值，那么就要增加预先设定的输出引脚的数量以及其对应的比例值的数量。自耦变压器T1～T3的零线N连接在一起作为三相电压的输入输出零线，自耦变压器T1～T3的输入引脚IN分别接企业三相电压的U、V、W相，自耦变压器的输出引脚OUT1～OUT5分别连接5个继电器常开触点，自耦变压器T1对应继电器常开触点K1～K5，自耦变压器T2对应继电器常开触点K6～K10，自耦变压器T3对应继电器常开触点K11～K15，同一时刻，继电器常开触点K1～K5中仅有一个继电器触点吸合连接到输出端的A相，继电器常开触点K6～K10中仅有一个继电器触点吸合连接到输出端的B相，继电器常开触点K11～K15中仅有一个继电器触点吸合连接到输出端的C相，输出电压A、B、C与输入电压U、V、W三相的相位相同，并且共用输入端的零线N。如附图3所示，检测控制板主要包括AC/DC电源模块、电压互感器、液晶屏HMI、微控制器MCU和继电器驱动电路。其中AC/DC电源模块将单相交流电压220V转换为直流电压为检测控制板中控制电路提供电源，电压互感器检测输入端的U、V、W三相电压，并将检测结果送到微控制器MCU。液晶显示屏HMI可以分别设置输出电压A、B、C三相的期望电压值，微控制器MCU根据设置的输出电压期望值和检测到的三相电压输入值来判断吸合哪三个继电器，继电器驱动电路为继电器线圈吸合提供足够的驱动能量。附图3中KA1～KA15为继电器线圈，分别对应附图2中变压器调节板中的继电器常开触点K1～K15。下面以一个更具体的实施例对本专利技术的技术方案作更详细的说明。设定自耦变压器的输出引脚OUT1～OUT5上的输出电压对应输入引脚IN的输入电压的比例值分别为n1=2，n2=1.5，n3=1，n4=0.8，n5=0.5，三相电压U/V/W的相电压均为220V，在液晶屏上设置目标输出电压A相为350V、B相为220V、C相为130V,微控制器计算设置的目标输出电压与检测到的输入电压的比值，A相比值Ka=350/220=1.59，B相比值为Kb=220/220=1，C相比值为Kc=130/220=0.59，再分别将Ka、Kb、Kc与已知的自耦变压器输出输入比例值n1～n5进行比较，最终选择与自身最接近的数值。在此具体实施例中，Ka位于n1和n2的数值之间，且（Ka-n2）<（n1-Ka），kb=n3，Kc位于n4和n5的数值之间且（Kc-n5）<(n4-Kc),因此A相选择n2并吸合输出引脚OUT2对应的继电器常开触点K2，B相选择n3并吸合输出引脚OUT3对应的继电器常开触点K8，C相选择n5并吸合输出引脚OUT5对应的继电器常开触点K15。在上述例子中，若是想提高输出电压的调节精度，可以根据实际需求，在自耦变压器设计初期相应地增加变压器的输出路数，使微控制器MCU能够选择的调节比例值的密度更大，更加接近目标电压与输入电压的比例值。需要说明的是，由于本专利技术中自耦变压器输出的电压都是通过继电器的触点连接到装置输出端再连接到负载，因此上述电压调节装置受到继电器触点容量的限制只能适用于小功率场合。尽管这里参照本专利技术的解释性实施例对本专利技术进行了描述，上述实施例仅为本专利技术较佳的实施方式，本专利技术的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小功率三相交流电压自动调节装置，其特征在于包括变压器调节板和检测控制板两部分；其中，变压器调节板包括三个自耦合变压器以及继电器常开触点，每个自耦合变压器均包括一个输入引脚、一定数量的输出引脚以及零线，三个自耦合变压器的输入引脚分别接三相电压的U、V、W相，继电器常开触点的数量与三个自耦合变压器的输出引脚的总数量相等且一一对应，同一时刻，每个自耦合变压器的输出引脚只与其中一个继电器常开触点吸合连接，每个自耦合变压器通过继电器常开触点输出的电压与自耦合变压器的输入引脚输入的电压的相位相同；所述检测控制板包括AC/DC电源模块、电压互感器、液晶屏HMI、微控制器MCU和继电器驱动电路；其中AC/DC电源模块为检测控制板中控制电路供电，电压互感器检测输入端的U、V、W三相电压，并将检测结果传送到相连的微控制器MCU，液晶显示屏HMI上可以设置输出的三相电压的每一相的期望电压值，并将设置值传输给微控制器MCU，微控制器MCU根据输入端的U、V、W三相电压以及输出的三相电压的每一相的期望电压值，来判断三个自耦合变压器分别与哪三个对应的继电器常开触点吸合，并将判断结果传输给继电器驱动电路，继电器驱动电路则控制相应的继电器常开触点吸合。...

【技术特征摘要】
1.一种小功率三相交流电压自动调节装置，其特征在于包括变压器调节板和检测控制板两部分；其中，变压器调节板包括三个自耦合变压器以及继电器常开触点，每个自耦合变压器均包括一个输入引脚、一定数量的输出引脚以及零线，三个自耦合变压器的输入引脚分别接三相电压的U、V、W相，继电器常开触点的数量与三个自耦合变压器的输出引脚的总数量相等且一一对应，同一时刻，每个自耦合变压器的输出引脚只与其中一个继电器常开触点吸合连接，每个自耦合变压器通过继电器常开触点输出的电压与自耦合变压器的输入引脚输入的电压的相位相同；所述检测控制板包括AC/DC电源模块、电压互感器、液晶屏HMI、微控制器MCU和继电器驱动电路；其中AC/DC电源模块为检测控制板中控制电路供电，电压互感器检测输入端的U、V、W三相电压，并将检测结果传送到相连的微控制器MCU，液晶显示屏HMI上可以设置输出的三相电压的每一相的期望电压值，并将设置值...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟明，蔡晓光，
申请(专利权)人：中冶南方工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42