[發(fā)明專利]一種帶煙霧采樣保護的新型穩(wěn)壓器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310335343.9
• 申請日: 2013-08-02
• 公開（公告）號: CN103399613A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設計）人: 黃炳輝;李輝;劉兵;鄭小平
• 申請（專利權）人: 浙江正泰電源電器有限公司
• 主分類號: G05F1/569
• 分類號: G05F1/569
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所 33233
• 代理人: 陸永強

技術領域

本發(fā)明屬于接觸式結(jié)構的交流穩(wěn)壓器技術領域，具體是涉及一種帶煙霧采樣保護的新型穩(wěn)壓器。

背景技術

目前市場上的接觸式交流穩(wěn)壓器，是由特殊設計的調(diào)壓器或變壓器與控制器（或控制電路）組成的閉環(huán)控制系統(tǒng)，通過自動調(diào)整以達到穩(wěn)定輸出電壓目的的電氣裝置，參看圖1，通常由接觸式自耦變壓器、自動控制電路和伺服電機組成。這類穩(wěn)壓器，采用無級調(diào)壓，產(chǎn)品的輸出精度高，波形失真小，抗干擾能力強，性價比高，市場覆蓋范圍廣，但是根據(jù)多年的生產(chǎn)銷售發(fā)現(xiàn)，此類穩(wěn)壓器的故障率也偏高，主要原因如下：1、由于電機磨損或控制電路板故障，引起調(diào)壓機構失靈，如電機線路板損壞導致電機反轉(zhuǎn)到線圈低端位置，形成高電壓低電阻的局面，輸入電壓升高，變壓器勵磁電流增大，極易使穩(wěn)壓器線圈過熱燒毀；2、由于此類穩(wěn)壓器是自耦變壓器結(jié)構，當輸入電壓低時，變壓器輸出的容量下降，穩(wěn)壓器的相關標準規(guī)定，此類穩(wěn)壓器在低電壓輸入時用戶應降容使用，如輸入電壓范圍為160V～250V輸出220V的穩(wěn)壓器，當輸入電壓低于198V時，應開始降容使用，當輸入電壓在160V時只能使用額定負載的50%，此為穩(wěn)壓器的降容特性，但在實際使用中，由于電網(wǎng)電壓的多變性，終端用戶很難做到及時降容使用，通常在電壓高時使用的負載，在輸入電壓低時穩(wěn)壓器已在過載使用，因此穩(wěn)壓器極易過載使用，使線圈過熱燒壞；3、由于產(chǎn)品采有碳刷進行調(diào)壓，碳刷在移動中存在磨損，長期磨損后碳刷會出現(xiàn)打火，如未及時處理，碳刷接觸處的線圈會發(fā)熱燒壞。由于以上原因，當穩(wěn)壓器線圈發(fā)熱后線圈的匝間絕緣會破壞，長時間通電后，穩(wěn)壓器極易燒壞，嚴重時可引發(fā)火災等重大安全事故。盡管在穩(wěn)壓器產(chǎn)品設計中已有過熱保護、過流保護和過壓保護，但是由于此類穩(wěn)壓器的調(diào)壓是通過碳刷在自耦變壓器線圈上移動來實現(xiàn)的，實際工作中由于電網(wǎng)的多變和用戶負載的不固定等多種因素，穩(wěn)壓器碳刷位置多變，線圈的發(fā)熱位置也隨時變化，由于故障點的不固定，實際過熱保護無法準確采樣，不能完全避免線圈燒壞；過流保護采樣穩(wěn)壓器的工作電流來進行保護，由于此類穩(wěn)壓器具有輸入電壓低時需降容使用的特性，所以同樣的工作電流在電壓高時電流值是正常的信號，而在電壓低時，時此電流有可能就是不正常的信號，因此過流保護也無法準確可靠保護；產(chǎn)品的過壓保護雖可以保護輸出負載的安全，但是如果過壓后由于電網(wǎng)電壓的升高或穩(wěn)壓器內(nèi)部調(diào)壓機構異常，會使穩(wěn)壓器內(nèi)部的自耦變壓器進入磁飽和狀態(tài)，線圈會損壞，穩(wěn)壓器本身會損壞，因此穩(wěn)壓器的過壓保護只能保護穩(wěn)壓器后端的負載，不能保護穩(wěn)壓器自身。

因此上述現(xiàn)有的保護措施在執(zhí)行過程中均有各自的局限性，線圈的燒毀很難做到及時有效的保護，另外市場上大多數(shù)穩(wěn)壓器對于上述措施的保護通常是通過切斷穩(wěn)壓器輸出的方式來實現(xiàn)，而在實際使用中由于穩(wěn)壓器內(nèi)部仍有電壓，當線圈故障時事故仍有可能進一步擴散，無法徹底有效的避免安全事故。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要是解決上述現(xiàn)有技術所存在的技術問題，提供了一種帶煙霧采樣保護的新型穩(wěn)壓器。

本發(fā)明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：一種帶煙霧采樣保護的新型穩(wěn)壓器，包括輸出保護控制電路和輸入保護控制電路，所述輸出保護控制電路旁設有電壓采樣電路、穩(wěn)壓控制電路、電機驅(qū)動電路、狀態(tài)指示電路，所述輸入保護控制電路旁設有溫度和電流采樣電路、煙霧采樣電路、運算及處理電路、延時電路，輸出保護控制電路經(jīng)延時電路連接到輸入保護控制電路，其中電壓采樣電路采樣穩(wěn)壓器的輸出電壓，由穩(wěn)壓控制電路進行分析并將信號傳至電機驅(qū)動電路以便驅(qū)動電機進行調(diào)整自耦變壓器T1的變比來穩(wěn)定輸出電壓，穩(wěn)壓控制電路同時檢測輸出電壓，當?shù)竭_規(guī)定的電壓閾值時，通過輸出保護控制電路來關斷穩(wěn)壓器的輸出端開關K2以便保護輸出端負載，同時輸出保護控制電路將穩(wěn)壓控制電路檢測的輸出電壓信號經(jīng)由延時電路傳輸給輸入保護控制電路，延時期內(nèi)輸出電壓繼續(xù)到達規(guī)定的電壓閾值時，則輸入保護控制電路關斷穩(wěn)壓器輸入端的開關K1，以便保護穩(wěn)壓器，反之則輸入保護控制電路無需關斷穩(wěn)壓器輸入端的開關K1，穩(wěn)壓器正常工作；溫度和電流采樣電路采樣自耦變壓器T1線圈的溫度及輸出電流，由運算及處理電路進行處理后通過輸入保護控制電路關斷穩(wěn)壓器輸入端的開關K1，以便過溫或過流時保護穩(wěn)壓器；異常情況下，自耦變壓器T1的線圈發(fā)熱，線圈的絕緣破壞，散發(fā)出一氧化碳、氫氣或產(chǎn)生煙霧，煙霧采樣電路中的氣敏傳感器采集到一氧化碳、氫氣或煙霧并轉(zhuǎn)化為電信號，由運算及處理電路將信號處理放大后，通過輸入保護控制電路來關斷穩(wěn)壓器輸入端的開關K1，自耦變壓器T1的線圈切斷了供電，故障不會進一步擴大，從而達到可靠保護的目的。