專利名稱：單相調壓器的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種用于各種單相電源調壓的大功率設備的裝置。
目前廣泛使用的中小型單相調壓器，多數是自耦式，大功率多是感應式，另有少量應用其它的調壓器，自耦式調壓器，具有許多的優點，如電磁耦合緊湊，匝與匝之間漏磁少，輸出電壓與刻度盤的刻度是線性的，輸出電壓0－250V，外特性好，輸出波形不失真，維修技術低，穩定，性能可靠。但是，這種調壓器，由于其結構的限制，使得小于100伏安容量及大于20千伏安容量的調壓器無法制造。而輸出端主電路，由于有電刷，易產生火花，使電刷損壞直至將繞組燒壞。由于必須用穿心繞組，且電刷的旋轉中心與鐵心中心軸必須完全重合，使加工工藝復雜，價格高。輸入與輸出如誤接，可將繞組燒毀。而輸出低電壓，大電流的情況不能辦到。如需自動調壓時，必須加裝電動機。
本實用新型的目的在于，提供一種新型的大功率單相調壓器，可以制出大于5千伏安和小于50千伏安，不易損壞，加工簡單，可以輸出低電壓，大電流，可以遠距離自動調壓的產品，以解決自耦式調壓器的不足。該產品的電磁結構是這樣的將市售“日”字型鐵芯，從中對剪成“口”型鐵芯，如
圖1所示，大功率則以“L”型，條型硅鋼片組成，如圖2所示，但需補充兩個小固定孔。再將四個“口”鐵芯組成如圖3所示兩套磁路系統，其中，A系統為TB1A，TB2A，B系統為TB1B，TB2B，B系統纏繞方式與A系統相同，初級繞組W0B，次級繞組W1B，其中，W0A＝W0B，為正向串聯，W1A＝W1B，也是正向串聯。
在TB1A，TB2A四個“口”型鐵芯上，還繞有四個直流控制繞組W2AW2B，W3A，W3B，其中，W2A＝W2B，W3A＝W3B，都是反向串聯。
對于小功率調壓器(如圖3所示)，W4是小型降壓變壓器，也可繞與B系統，W4上電壓經整流橋BZ輸出電壓，加在電位器R兩端，而W2A的一頭與W3A的一頭，共同接于R中心點上，而W2B，W3B的另一頭，則分別接于整流器的直流側的正極負極。
對于大功率調壓器(如圖4所示)，交流電源從電網中取得接在小功率自耦調壓器W的輸入端，輸出端(滑動觸點)W5是小型降壓變壓器TB4的初級繞組，接于小型降壓變壓器TB3，TB4的初級繞組W4，W5的共同接頭上，W4，W5的另兩端，則接于電網電源兩端，TB3，TB4的輸出繞組W6，W7分別與兩個整流橋BZ1，BZ2的交流側，直流側分別加在直流控制繞組W2A與W2B，W3A與W3B的另一端。
對于一些僅在220V左右有限范圍內的調壓(如圖5)，W1A的接頭從電源線上改接在W0A的抽頭上。
這種調壓器，主電路以自耦調壓器為基礎，輸出不同電壓值采用不同原理，其工作情況如下圖6是升壓式自耦調壓器，W0為共用部分繞組，加在交流電網中，W1是串聯部分繞組，是輸出部分。圖7則切斷W1，自行獨立輸出，是雙繞組變壓器，為節省材料，改為自耦變壓器形式。由于直流激磁所致，輸出電壓為零，是交流電抗器電路，如圖8所示。如輸出為最大值，則為升壓式自耦變壓器電路，如圖9所示。在0－250V之間，仍是升壓式自耦變壓器電路，但W0上電壓不變，W1受直流控制不斷改變輸出電壓，如圖10所示。在220V上波動的電壓W1接于W0某抽頭上，TB1A，TB1B磁通為零，W電抗為零，已變為導線，如圖11所示。
不同方式的接線，可滿足不同使用要求，實現低電壓大電流或高電壓小電流等要求。
直流控制部分利用了直流激磁在不同電壓輸出值不等所控制磁路對象不同的原理。輸出電壓0－250V左右，人為地利用直流對TB1A及TB1B進行不同的電流強度控制。0V輸出時，直流輸出電壓最強，此后，逐步減小，到輸出250V左右時，輸出的直流卻為零。為了節省材料，另一方面對TB2A，TB2B的直流激磁也在進行，只不過作用相反。即輸出電壓為零，輸出的直流為零，而輸出電壓為250V時，輸出直流為最大，這樣使TB1A，TB1B也能擠過來。TB2A，TB2B也能擠過去，TB1A，TB1B也容得下。因為這兩股磁通的相加是總磁通，而在電源電壓不變時，總磁通是不變的，故只能擺來擺去，或不等分地左右分開。
控制用的直流激磁系統，同時向A，B兩個直流負載繞組送去不同的直流電流，如圖12多示。
ab端交流電動勢不變，故cd兩端直流電壓也不變當電位器R的中心滑動點向上滑動到d點時，A直流繞組內的直流電流為零，B直流繞組內的直流電流為最大。相反，e點滑向下，與c點相匯合時，A直流繞組內的直流電流為最大，B直流繞組內的直流電流為零。
A及B直流繞組各由W2A，W2B，W3A及W3B所組成。直流繞組纏繞在交流磁路上，其上必定要感應出交流電動勢，此電動勢必須取消，否則影響直流工作電路的穩定性，為此用反向串聯的方法，將其互相抵消，這樣一來成為一個純粹的直流線圈，交流磁路對直流的激磁正負極無關，所以不受影響。
直流激磁時，磁動勢的波形在W1A，W1B內不一定對稱，如圖13所示，兩者相加后，即可抵消，使得輸出端沒有波形畸變。
高電流大功率調壓器，直流激磁功率要求很大，用電位器調壓已經不行了。必須改用小功率自耦變壓器來控制大功率調壓器，如圖14所示，但電位器改變直流，自耦變壓器則改變電流電壓輸出。
加入低壓變壓器TB3及TB4是因直流最大時交流電壓也不會到220V，如直接用自耦變壓器W來控制，一端輸出電壓0V，另一端輸出電壓一定是220V，故必須降低輸出電壓，輸入仍為220V。當調節自耦變壓器時，Ua電壓升高，Ub一定下降，Ua下降，Ub則上升，以滿足直流控制要求。如需遠距離控制，則用某物理量(如溫度，時間等)，經過傳感器，放大電路，使有足夠直流輸出接入兩邊直流控制繞組。
本產品比現有自耦式調壓器，不易損壞，輸出可為低電壓大電流，可遠距離調，可以制出特大，特小功率產品，加工簡單，成本低。
權利要求1.一種單相調壓器，其特征在于四只“口”型鐵芯，組成A系統，B系統，A系統為TB1A，TB2A，初級繞組為W0A，次級繞組W1A，B系統為TB1B，TB2B，初級繞組W0B，次級繞組W1B，W0A=W0B，正向串聯，W1A=W1B，正向串聯。
2.如權利要求1所述的單相調壓器，其特征在于A系統TB1A，TB2A上共同纏繞初級繞組W0A，次級繞組W1A僅繞于TB1A上。
3.如權利要求1所述的單相調壓器，其特征在于B系統TB1B，TB2B上共同纏繞初級繞組W0B，次級繞組W1B僅纏繞于TB1B上。
專利摘要一種單相調壓器，其特征在于四只“口”形鐵芯，組成A系統，B系統，A系統為TB
文檔編號H02M5/10GK2101344SQ8921510
公開日1992年4月8日 申請日期1989年8月18日 優先權日1989年8月18日
發明者齊賢 申請人:齊賢