自动调压器制造技术

技术编号:3114888 阅读:173 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种尤其适用于家用电器的自动调压器,该调压器主要包括一个具有一个初级线圈和多个次级线圈的变压器,一个开关装置,以及控制上述开关装置的控制部分,所述控制部分可根据电网电压的波动情况发出相应的控制信号给所述开关装置,使所述开关装置相应地改变状态,将上述次级线圈与电网电源正相和/或反相串联后提供给电器。本自动调压器的优点是结构简单、成本低廉,且适用于作出各种改进以提高其性能和增加其用途。(*该技术在1997年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本技术涉及一种自动调压器,更具体地说,涉及一种可自动根据输入端电网电压的波动作出相应的调整以便在其输出端输出一较为稳定的电压的自动调压器,尽管本技术在说明书中主要结合其在家用电器中的使用进行了描述,但它的应用并不限于此。众所周知,每种电器都需在额定的电压范围内才能安全可靠地运行,例如对于家用电器,对电网电压的稳定性一般要求优于百分之十。目前,我国大部分地区,尤其是在农村,在晚间往往由于用电减少而使电网电压偏高(即高于220伏),而在白天则由于用户骤增而常常发生电网电压偏低(即低于220伏)的情况。以上这种情况不仅有可能损坏家用电器或降低其使用寿命,而且也造成了电器用电效率的降低,浪费电能。在现有技术中,有些家用电器使用手动调压器进行调压,当电网电压变化时,用户手动调节调压器,使调压器输出所需大小的电压以供家用电器使用。这种解决方案显然只适用于电网电压有规律波动的情形,而正如我们已了解的那样,事实上电网电压的波动是用户不可预知的。能根据电网电压的变化而作出相应的调整以使输出电压保持稳定的自动调压器虽然已在工业上得到了广泛的应用,诸如自动感应调压器和自动接触调压器等,但由于这些调压器主要适合于工业上使用,因而其实现方式相当复杂,通常包括一个调压器和一个自动控制器,调压器为系统的执行元件,当电源电压或负载电流波动时,由调压器输出端取出电压偏差信号,经自动控制器的量测、比较和放大后,驱动调压器的伺服电机,对调压器进行自动调节,使输出电压回复到额定值的精度范围内,达到稳压的目的。显然,单就成本而言,要将上述这种包括伺服电机的自动调压器应用于家用电器也是不切实际的。其次,这些工业用的自动调压器结构复杂,体积庞大,因而,也不能满足家用电器小巧、轻便的要求。此外,电网有时会发生瞬间停电的情况,这有损于某些电器诸如电冰箱、空调机的机组,现有技术的调压器并未提供对于这种情况的防范措施。因此,本技术的一个首要目的就是对调压器和自动控制部分进行改进,从而提供一种结构简单、小型轻便而且价格低廉的自动调压器,特别适合于在家用电器中使用。本技术还有一个目的是为上述自动调压器增加一种功能,使其在发生瞬间断电的情况下,自动延时5-8分钟后再接通电器供电回路,使诸如空调机,电冰箱等电器机组免受伤害。本技术的目的是通过下述方式实现的本技术的自动调压器包括一个变压器,该变压器具有一个初级线圈,至少一个次级线圈,所述变压器的初级线圈与电网电源直接相连接;开关装置,该开关装置包括多个诸如继电器,干簧管,或可控硅等开关元件,所述开关装置的连接方式为(1)当电网电压正常时,所述开关装置将电器与电网电源直接相连接,(2)当电网电压偏离正常值时,所述开关装置将所述变压器的初级线圈与所述变压器的至少一个次级线圈同相或反相串联,以便在电网电压偏低时加上适当的补偿电压,而在电网电压高于正常值的情况下,减去适当的补偿电压,从而将本技术的自动调压器的输出电压控制在一定的精度范围内,(3)当电网电源电压发生大范围波动时,将电器的供电回路断开,以防电器在非正常电压下工作;一个用于控制上述开关装置的控制部分,该控制部分包括与电网电源相连接的、可由多个诸如分压电阻和整流电路构成的取样电路,该取样电路将电网电源的交变电压变成直流电压,该直流电压的幅值与电网电压的幅值大致成正比,因而,它实际上起探测电网电压波动的作用;动作执行电路,该动作执行电路的输入端与所述取样电路的输出端相连接,其输出端与所述开关装置的控制端相连接,上述动作执行电路根据所述取样电路测得的电压波动,发出相应的控制信号,以便使所述开关装置实现上述开关装置的连接方式(1)、(2)、(3)中的一种。作为本技术的一种实施方式,还可在本技术的上述构思的基础上增设一个延时器,该延时器的输出端与上述开关装置的控制端相连接,其输入端与上述取样电路相连接,当发生瞬间断电后又恢复供电时,该延时器经过延时后输出一信号使所述开关装置接通电器的供电回路,而在延时期内,所述开关装置使电器供电回路断开。作为本技术的一种较好的实施方式,上文阐述的变压器具有两个第一和第二次级线圈,相应的,所述开关装置中有两个第一和第二开关元件控制上述两个次级线圈,当电网电压正常时,所述两个开关元件的状态使得所述变压器的两个次级线圈开路和/或短路,电器与电网电源直接相连接(即与所述变压器的初级线圈相并接);而当电网电压偏高时,所述第一和/或第二开关元件改变状态,使所述第一次级线圈与所述变压器的初级线圈反相串联,所述初级线圈与所述第一次级线圈串联后的两个不相连接的端点与电器相连接;当电网电压偏低时,所述第一和/或第二开关元件改变状态,使所述第一和第二次级线圈同相串联后再与所述变压器的初级线圈同相串联,串联后初线圈和/或所述次级线圈的不相连接的两个端点与电器相连接,为电器提供电源。上述第一和第二次级线圈的匝数是不一样的,所述第一次级线圈的匝数大于所述第二次级线圈的匝数。显见,所述第二次级线圈是为提高调压精度而设的。相应地,上述开关装置的连接方式(3)是由一个第三开关元件完成的,该第三开关元件串联在电器的供电回路中,当电网电压正常或波动不大以至于上述开关装置可以实现连接方式(1)或(2)时,该第三开关元件使电器供电回路接通;当电网电压波动很大时,该第三开关元件使电器供电回路断开。相应地,还可利用上述延时器控制上述第三开关元件,该延时器的输入端与上述取样电路相连接,其输出端与所述第三开关元件的控制端相连接。所述第三开关元件可设定为当电网电源突然停电后,使电器供电回路断开;而当电网电源停电结束重又恢复供电时,上述第三开关元件须经上述延时器延时后才接通电器供电回路,从而在发生瞬间停电情况下能对电冰箱等电器机组起保护作用。综上所述,本技术的优点首先在于,省去了现有技术的调压器部分所通常采用的伺服电机,相应地简化了控制部分的结构,因而成本低廉。本技术的另一个显著优点是,所述变压器可具有多个次级线圈,这为提高本技术的调压精度提供了方便。这一点已在阐述本技术的构思时体现出来,在下文中的本技术的实施例中还将得到进一步的体现。因而,在本技术的构思范围内,可做成调压精度要求各异的调压器,以适用于不同的家用或工业上或实验室里使用的自动调压器。由于用于控制诸如继电器,可控硅之类的开关元件的控制电路比起用于控制伺服电机的控制电路来要简单得多,因而,增加一些次级线圈以后只需适当增设一些开关元件,而控制部分则毋须作大的改变。本技术的自动调压器还提供了在电网电压波动太大情况下以及在发生瞬间断电情况下的紧急防范措施。本技术的具体细节以及其他一些优点将在下文中结合附图对几个实施例的描述中得到进一步的体现,其中,图1为本技术的一个实施例的自动调压原理图;图2为图1中所示的控制部分线路图;图3为同时具在瞬间断电以及电网电压过低情况下进行保护的实施例的电原理图。现请参见图1,变压器B1具有一初级线圈L10,两个初级线圈L11和L12。所述变压器B1的初级线圈L10的两端与电网电源相连接,在上述两个次级线圈L11和L12上分别产生感应电压,该感应电压的大小分别与L11与L10以及L12与L10的匝数比有关,该匝数比本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动调压器,本实用新型的特征在于,它包括:一个变压器,该变压器具有一个初级线圈,至少一个次级线圈,所述变压器的初级线圈与电网电源直接相连接;一个开关装置,该开关装置包括多个诸如继电器、干簧管或可控硅之类的开关元件,所述开关装置的连接方式:(1)当电网电压正常时,所述开关装置将电器与电网电源直接相连接,(2)当电网电压偏离正常值时,所述开关装置将所述变压器的初级线圈与至少一个次级线圈同相或反相串联,以便在电网电压偏低时加上适当的补偿电压,而在电网电压偏高时,减去适当的补偿电压,(3)当电网电压发生大范围波动时,将电器的供电回路断开;一个用于控制上述开关装置的控制部分,该控制部分包括与电网电源相连接的将电网电源的交变电压变成直流电压的取样电路,上述直流电压的幅值与电网电压的幅值大致成正比,上述控制部分还包括动作执行电路,该动作执行电路的输入端与所述取样电路的输出端相连接,其输出端与所述开关装置的控制端相连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】中,也将不拘泥于本实用新型的具体实施例,而是实事求是地根据本实用新型的基本技术特征提出要求保护的范围。权利要求1.一种自动调压器,本实用新型的特征在于,它包括一个变压器,该变压器具有一个初级线圈,至少一个次级线圈,所述变压器的初级线圈与电网电源直接相连接;一个开关装置,该开关装置包括多个诸如继电器、干簧管或可控硅之类的开关元件,所述开关装置的连接方式(1)当电网电压正常时,所述开关装置将电器与电网电源直接相连接,(2)当电网电压偏离正常值时,所述开关装置将所述变压器的初级线圈与至少一个次级线圈同相或反相串联,以便在电网电压偏低时加上适当的补偿电压,而在电网电压偏高时,减去适当的补偿电压,(3)当电网电压发生大范围波动时,将电器的供电回路断开;一个用于控制上述开关装置的控制部分,该控制部分包括与电网电源相连接的将电网电源的交变电压变成直流电压的取样电路,上述直流电压的幅值与电网电压的幅值大致成正比,上述控制部分还包括动作执行电路,该动作执行电路的输入端与所述取样电路的输出端相连接,其输出端与所述开关装置的控制端相连接。2.根据权利要求1所述的自动调压器,其特征在于,所述变压器具有第一次级线圈和第二次级线圈,相应的,所述开关装置具有分别控制上述两个次级线圈的第一开关元件和第二开关元件,当电网电压正常时,所述两个开关元件的状态使所述变压器的两个次级线圈开路和/或短路,以便使电器与电网电源直接相连接(即与所述变压器的初级线圈相并接);而当电网电压偏高时,所述第一开关...

【专利技术属性】
技术研发人员:王鸿涵阳万春钱宪生黄惠民
申请(专利权)人:江苏省激光研究所
类型:实用新型
国别省市:32[中国|江苏]

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