[实用新型]可抑制谐波的可控硅调压装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及交流工频电压调压装置技术领域。

背景技术

随着我国工业用电量的增长，终端供电线路条件日趋复杂，靠近配电变压器的市电电压普遍偏高，而且电压随供电负荷的变化而波动，夜间大的工业负荷减轻，导致周边的供电线路的电压进一步升高。在遭遇供电负荷高峰时，部分地区的市电电压又会偏低。这种市电电压的波动对设备的安全可靠运行带来不利影响，尤其是当前大多数情况下，市电电压偏高，会造成用电设备经常处于过载运行状态，能耗增大，运行的可靠性降低，故障率提高，增加了用户的电费支出，设备检修费用也随之提高。

如果通过电网侧的配电变压器进行电压调节，虽然在一定程度上改善了这种市电电压的波动，但因为用电负荷分布在供电线路的不同位置，难以兼顾大多数用户的实际运行需求。

通过用户侧的调压装置进行电压调节，来适应设备的用电需求是一个比较可行的办法，至少可以使用电设备的电压稳定在标称的额定电压之下，更进一步还可以根据用电设备的特性进一步降低电压，使设备处在更低的能耗之下，达到节能的效果。目前调节电压的方法有1、自耦变压器调压，如图4所示；2、可控硅调压，如图5所示；3、IGBT调压，如图6所示。自耦变压器调压比较容易实现，但其电压是通过切换不同的抽头来实现，只能实现分级调节，且响应速度慢。使用可控硅进行相控斩波，可以实现电压的平滑调节，且成本低廉，响应速度快，但输出电压的谐波含量高。使用IGBT进行高频斩波调压，可以实现完美的正弦波输出，同样具有响应速度高的特点，但其技术较复杂，且成本高，不易实现较大容量的调压。因此，以上三种调压技术都有各自的缺陷。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可抑制谐波的可控硅调压装置，所述装置具有成本低、容量大、响应速度快的特点，同时具有输出电压谐波成分低的优点。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种可抑制谐波的可控硅调压装置，其特征在于：包括过零检测及触发电路、可控硅调压单元Q1、变压器T1和变压器T2，三相输入电压LA、LB、LC相线第一路依次与变压器T1和变压器T2的低压侧串联连接，三相输入电压LA、LB、LC相线的第二路分别与过零检测及触发电路的输入端和可控硅调压单元Q1的输入端连接，过零检测及触发电路的输出端与可控硅调压单元Q1的控制端连接，所述可控硅调压单元Q1的输出端分别与电压器T1和电压器T2的高压侧连接，变压器T1的高压侧采用三角形连接，变压器T2的高压侧采用星形连接且中性点悬空，所述调压装置通过过零检测及触发电路检测每一相电压的过零点，并延迟一个角度后产生触发脉冲使可控硅调压单元Q1内部对应的晶闸管导通。

优选的，三相输入电压LA、LB、LC相线的输出端设有低通滤波器。

优选的，所述过零检测及触发电路包括三个结构相同的检测及触发单元和MCU，所述可控硅调压单元Q1包括三只可控硅；检测及触发单元包括电阻R1-R4、二极管D1-D3、光耦U1、电容C1、变压器T3、三极管Q3，电阻R1的一端接相线，另一端经双向稳压二极管D1接光耦U1的一个输入端，光耦U1的另一个输入端接零线；光耦输出三极管Q2的集电极第一路接上拉电阻R2，光耦输出三极管Q2的发射极接地，光耦输出三极管Q2的集电极第二路接MCU的一个输入端；MCU的一个输出端电阻R4接三极管Q3的基极，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的集电极与变压器T3的初级连接，电阻R3、电容C1和二极管D4构成钳位电路与变压器T3的初级连接，变压器T3设有二两次级绕阻，每个绕阻通过两个二极管整流，驱动一只可控硅。

优选的，所述低通滤波器包括串联在LA、LB、LC相线输出端的滤波电感Lx、并联在输出端的包括电容Cx和电阻r的RC支路和并联在输出端的包括电容Cy的电容支路。

优选的，所述调压装置通过过零检测及触发电路检测每一相电压的过零点，并延迟0-180°后产生触发脉冲使可控硅调压单元Q1内部对应的晶闸管导通。