一种低压限流恒压装置的制作方法

本发明涉及低压供电领域，具体是一种低压限流恒压装置。

背景技术：

低压用电在生活中十分平凡，如何有效节省电是非常值得考虑的一件事，目前节电一般都用于单台设备，具体运用到变压器整体节电领域的很少。既能应用于单台设备、也能应用于变压器整体节能的方阔实用性，是本专利的特色。低压限流电抗器和自耦变压器的组合应用，在低压领域也是首创。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：如何有效节省配电系统用电。

本发明所采用的技术方案是：一种低压限流恒压装置，在配电变压器低压输出端串联一台限流电抗器和一台立体卷铁芯自耦变压器，立体卷铁芯自耦变压器的输出端为一个多抽头调压器励磁绕组，多抽头调压器励磁绕组有多个挡位，每个挡位输出都连接一个开关，每个开关连接控制芯片，挡位是指不同线圈数的绕组，控制芯片连接安装在用电器上的功率检测装置。

作为一种优选方式：多抽头调压器励磁绕组的所有挡位输出电压为90%低压输出端电压~110%低压输出端电压。

作为一种优选方式：挡位共有五个，对应输出110%、100%、96%、92%、90%的低压输出端电压。

限流电抗起到限流保护的作用，配合立体卷铁芯自耦变压器，借助于FPGA(Field-Programmable Gate Array，即现场可编程门阵列，在小控制系统应用方面有取代PLC的趋势)自动控制系统，可实现输出电压的自动平滑切换功能。

立体卷铁芯自耦变压器的输出端为一个多抽头调压器励磁绕组，多抽头调压器励磁绕组有多个挡位，每个挡位输出都连接一个开关，每个开关连接控制芯片，多抽头调压器励磁绕组连接用电器，控制芯片连接安装在用电器上的功率检测装置，控制芯片根据功率检测装置检测到的功率变化状况，控制开关的开启和闭合，使用电器在最小合适电压下运行，挡位是指不同线圈数的绕组，立体卷铁芯自耦变压器的低压输出端和多抽头调压器励磁绕组使用同一个立体卷铁芯。通过控制芯片控制开关的开启，在电器启动时，使用输出电压最高的挡位，在正常工作中，根据使用状况控制芯片自动切换到输出电压较低的挡位，这样不仅能够节省电能，而且也不易烧毁用电器，控制芯片连接安装在电器上的功率检测装置，根据电器上功率变化开启不同开关，使用电器在最小合适电压下运行，也就数功率上升时，选择高输出电压，功率下降时，选择低输出电压。

一般电器在启动时需要较高的电压，运行稳定后维持一个较低的电压就能满足节能需要，本发明对应五个挡位，根据用电器的需要可以选择自动切换不同的挡位，只需在芯片中设定切换条件就可，能够有效节省电能。

在以上本发明挡位的选择，是目前能满足大部分电器需要的挡位选择，但是本发明不局限了以上挡位选择。

本发明的有益效果是：在配电变压器低压输出端串联一台限流电抗和一台立体卷铁芯自耦变压器，利用限流电抗的特性，可以吸收浪涌，从而迟滞大电流冲击，减少系统瞬时压降，提高了系统稳定性，并且起到了滤波的作用，改善了系统的功率因数，同时保护了立体卷铁芯自耦变压器的安全；利用立体卷铁芯的励磁平衡方式和结构特点，达到三相中磁势上相互平衡作用，来使输送给用电设备上的电压得到平衡和稳定从而达到省电的目的；同时，通过选择不同的挡位，进而输出不同的电压，使电器在最小合适电压下运行，有效节省了能源。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明立体立体卷铁芯电抗器示意图；

其中，1、配电变压器低压输出端，2、限流电抗器，3、立体卷铁芯自耦变压器输入端，4、第一挡位绕组输出，5、第二挡位绕组输出，6、第三挡位绕组输出，7、第四挡位绕组输出，8、第五挡位绕组输出，9、第一开关，10、第二开关，11、第三开关，12、第四开关，13、第五开关，14、连接用电器，15、三相交流电的第一相输入端，16、三相交流电的第一相输出端，17、三相交流电的第二相输入端，18、三相交流电的第二相输出端，19、三相交流电的第三相输入端，20、三相交流电的第三相输出端，21、立体卷铁芯电抗器支架。

具体实施方式

如图1所示，配电变压器低压输出端串联一个限流电抗器后连接到立体卷铁芯自耦变压器输入端，为了使输出端电压平衡，该限流电抗器为一个立体卷铁芯电抗器，三相交流电的输出端通过励磁平衡方式实现电压平衡和稳定输出，立体卷铁芯自耦变压器输出端为多抽头调压器励磁绕组，共有五个挡位，分别对应110%、100%、96%、92%、90%电压的输出，当用电器初始启动时，控制芯片控制第一开关打开其它开关关闭，110%的电压保证用电器的快速启动，启动后控制芯片控制第二开关打开其它开关关闭，持续到用电器的平稳运行，当控制芯片检测到用电器在1分钟内处于额定输出功率后，控制芯片控制第三开关打开其它开关关闭，再次持续到用电器的平稳运行，当控制芯片检测到用电器在1分钟内处于输出功率平稳后，控制芯片控制第四开关打开其它开关关闭，再次持续到用电器的平稳运行，当控制芯片检测到用电器在1分钟内处于输出功率平稳后，控制芯片控制第五开关打开其它开关关闭，保持用电器在此状态运行。

由于立体卷铁芯的励磁平衡方式和结构特点，达到三相中磁势上相互平衡作用，来使输送给用电器上的电压得到平衡和稳定从而达到省电的目的；同时，由于串联了限流电抗，可以吸收浪涌，从而迟滞大电流冲击，减少系统瞬时压降，提高了系统稳定性，并且起到了滤波的作用，改善了系统的功率因数，并且由于多抽头调压器励磁绕组的作用可以达到省电的目的。