[其他]交流工頻低壓正弦波強電流穩(wěn)流裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 101985000000595
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100595B
• 公開（公告）日: 1988-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 方鴻發(fā)
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學
• 代理公司: 西安交通大學專利事務(wù)所
• 代理人: 汪人和

交流工頻低壓正弦波強電流穩(wěn)流裝置適用于電器的發(fā)熱、特性試驗以及其他需要穩(wěn)流的場合。它的輸出電流波形失真度小于５％。輸出電流由零到數(shù)萬安，輸出電壓０～１０伏，允許負載電阻變化范圍４００％，穩(wěn)流精度±１％。本裝置采用靜止非線性磁性元件作為調(diào)整電流環(huán)節(jié)，采用閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)濾波環(huán)節(jié)，動態(tài)響應(yīng)時間小。供電電源調(diào)壓器允許使用感應(yīng)式調(diào)壓器。

本發(fā)明屬于電器測試領(lǐng)域。

在電器生產(chǎn)行業(yè)中，我國67年頒布的GB998-67標準（低壓電器試驗方法）對交流試驗電流的波形沒有嚴格的要求，而82年我國正式要求實施的IEC標準明確規(guī)定了試驗電流應(yīng)為正弦波形（波形失真度應(yīng)不大于5%）。對一些時間/電流特性有要求的電路（如低壓斷路器，熱脫扣器、熱繼電器、熔斷器等），在作發(fā)熱試驗或特性試驗時，為提高試驗的精度，要求試驗電流為“穩(wěn)流”。由于低壓電器產(chǎn)品的額定電流自1安以下至數(shù)千安不等，特別是在強電流時，既要電流大，又要波形好，又要求能自動穩(wěn)流，也要求動態(tài)響應(yīng)時間快。為同時滿足上述全部要求，技術(shù)上有較大的困難，到目前為止，國內(nèi)外尚未能較好地解決這一問題。

交流強電流的穩(wěn)流裝置，至今已有三代產(chǎn)品，第一代產(chǎn)品是用人工手動調(diào)節(jié)供電電源的調(diào)壓器輸出電壓，以調(diào)節(jié)低壓升流變壓器的輸出電流，精度極低，不符合標準要求，屬淘汰之列，第二代產(chǎn)品是在電路中串聯(lián)磁性元件（磁放大器）作為調(diào)節(jié)元件。當負載電流改變時，自動改變磁性元件的電抗值，以調(diào)節(jié)輸出電流，缺點是波形失真大，不符合標準要求，第三代產(chǎn)品是伺服系統(tǒng)調(diào)壓穩(wěn)流裝置，它是將主回路試驗電流經(jīng)互感器得到一個與試驗電流成正比的小信號，再將它與預先整定的值（用電位器調(diào)節(jié)）進行比較，然后將差值信號放大，帶動慣性很小的電動機（0.2秒）來調(diào)壓，保持電流穩(wěn)流。目前我國尚無此第三代產(chǎn)品。

本發(fā)明的交流工頻低壓正弦波強電流穩(wěn)流裝置，其動態(tài)響應(yīng)時間將大大小于西德BBC研制的第三代產(chǎn)品。

本發(fā)明的穩(wěn)流裝置在于采用了以下技術(shù)方案：

＊采用時間常數(shù)小的與交流繞組串聯(lián)的外反饋磁放大器作為調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)。

＊采用并聯(lián)三次和五次諧波濾波器，以及采用串聯(lián)偶次諧波抑制器，以削弱負載試驗電流中的諧波分量。

＊采用比例-積分閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

＊采用多臺低壓升流變壓器或多磁路變壓器方案，對阻值變化大的負載（如熔斷器與熱繼電器檢驗臺）用在一個升流變壓器原繞組中串聯(lián)電阻的方法，來降低電路總阻值變化的比值，用以減小動態(tài)響應(yīng)時間。

＊在磁放大器的位移繞組供電電路中，以串聯(lián)

電抗器抑制偶次諧波，而減小時間常數(shù)。

＊適當提高控制繞組的電源電壓，并在控制繞組電路中串聯(lián)電阻用以減小時間常數(shù)。

本發(fā)明的實施方案見附圖。