开关步进切换式交流调压器

摘要

本发明涉及一种开关步进切换式交流调压器，属于电气控制技术领域。为了避免因开关切换失误而引发的过电压、过电流损坏开关和绕组的问题发生，并降低成本，采用线性电抗器绕组与开关相串联组成开关的切换联络回路，实现了开关步进式切换，消除了产生过电压、过电流问题的隐患，使开关，特别是电子开关和绕组得到自然保护。吸收回路与两种绕组相结合组成了交流滤波器，对外部的传导性尖峰电压等高次谐波干扰进行了削锋、吸收，对开关实施进一步保护的同时又在电源与负载之间进行双向净化。既减少了电抗器、开关的使用数量，因而降低了成本，又提高了可靠性。为变压器抽头开关、特别是电子开关切换调压提供了具有工程价值的技术方案。

主权项

1、一种开关步进切换式交流调压器，由抽头变压器[T]、线性电抗器[L]、开关[K]、AC滤波电容[C]和压敏电阻[R]等部分组成，变压器绕组的各个抽头上分别接有开关[K]，其绕组的一端为调压器输入、输出的公共端[N]，另一端为输入端[A]；其特征是：开关[K]上分别接有绕于同一线性电抗器[L]铁芯上的绕组，其中一部分绕组的首端与变压器[T]绕组各奇数抽头所接开关[K]相连接，另一部分绕组的末端与变压器[T]绕组各偶数抽头所接开关[K]相连接，各绕组的另一端互相连接，成为电抗器[L]的公用端和调压器输出端[a]，组成开关[K]的切换联络回路；调压器输入、输出端相线与零线之间分别跨接由AC滤波电器[C]与压敏电阻[R]相并联组成的吸收回路；当一个开关[K]接通时，输出端[a]产生电压，此时串接于输入、输出端之间的电抗器[L]绕组与吸收回路[C1、R1]、[C2、R2]共同组成了兀型交流低通滤波器，对输入或输出端传导来的尖峰电压等高次谐波干扰进行抑制、吸收，既对开关[K]进行保护，又在电源与负载进行双向净化；当开关[K]切换时，原接通的待切除开关[K]未关断、其相邻的切入开关[K]即接通，输出电压产生一个变量ΔU；这时两个同处接通状态的相邻开关之间跨接的是两个同相串联的电抗器[L]绕组，该绕组的感抗[ωL]把两个开关之间形成的回路环流限定在设计值范围内而不短路，同时该绕组又与吸收回路组成了交流滤波器；关断原接通的待切除开关[K]，输出电压又产生一个变量ΔU，电抗器接入绕组仍然与吸收回路组成了交流低通滤波器；开关[K]如此继续进行步进式切换，重复和再现如上的过程与状态，切换联络回路使开关实现了步进式切换的同时保持电路不发生中断，因而开关接通的瞬间不产生冲击电流，关断的瞬间不产生反电势，开关、特别是电子开关和绕组得到自然保护的同时，输出电压又增加了一级变量。