无触点稳压器使用与调整文档格式.docx

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为了争取主动，我们对该稳压器上的所有线路进行了逐一核查，并绘制出了电路实际工作的原理图。

不仅使维护人员熟悉了稳压器的线路，加深了对该稳压器工作原理的理解，而且也锻炼了技术人员，更利于对稳压嚣的维护和检修。

下面对稳压器的原理进行分析。

2DWB-SBW5型无触点稳压器的工作原理

DWB-SBW5型无触点稳压器的容量为100KVA，输入电压180～260VAC,输出相电压为220VAC。

其主电路采用多个补偿变压器进行组合，通过可控硅的零电压切换达到稳压的目的，完全避免了碳刷磨损及碳刷接触产生火花而引起的高频干扰等缺陷。

该设备使用寿命长，其MTBF（平均无故障时间）达十万小时以上，其电压调节系统结构简单，主机无电机、链条、齿轮等传动机构，机械故障基本为零，可以免维护。

图1为SBW5型无触点稳压器原理框图。

由图1可以看出,SBW5型稳压器主要由稳压、旁路控制电路和电压补偿电路两部分组成。

电压补偿电路中的主控板对外电输入进行采样，经运算分析后，控制可控硅的通断实现电压补偿，然后对输出电压进行采样，判断电压正常后，稳足输出；

当出现过压、欠压、缺相故障时，延时继电器动作，自动切换到旁路工作状态。

图2为具体的输入、输出回路和补偿变压器组合单元。

由图2可知，当三相交流电U1、X1、W1输入后，三相电源输入指示灯H1、H2、H3被点亮。

若空开Q1闭合，则分别将三相交流电输入到各自的调压回路中。

各相主控板根据输入取样值，控制可控硅Vl～V30的通断，选择性地将从自耦变压器TT1～TT3所引出的不同的电压分别传递给由补偿变压器TBI~TB6组成的补偿变压器组合单元实现电压补偿，达到稳压的目的。

由图2可以看出，交流电压各相的调压是相互独立的。

下面以U相及相应的可控硅V1～Vl10为例，显示各补偿状态时可控硅的通断。

2.1 

稳压、旁路控制电路

从图2可知，当稳压交流接触器KM1吸合时，稳压器工作在稳压状态；

当旁路交流接触器KM2吸合时，则工作在旁路状态。

2.1.1　稳压、旁路控制回路原理

图3为稳压、旁路控制回路。

SB2为停止按钮，其所使用的开关接点均为常闭接点，均处于接通状态，当按下SB2时，其常闭接点均断开，交流接触器KM1、KM2均不吸合，稳压器无输出。

当稳压、旁路切换按钮开关SBI置于稳压档时，其常闭接点接通（接线215和203短接）、常开接点断开（101和100’断开）。

此时，U相交流稳压输出U4分别经过保险F1、停止按钮SB2（常闭接点）、SB1（常闭接点）、KM2的常闭接点和205连线后，到达直流采样保持板ZL1的4端，同时点亮稳压指示灯H6。

三相交流电分别由A、B、c三块控制板进行调节，其具体的电路参见电压补偿电路的主控板工作原理（2.2.1节）。

当三块控制板都正常工作时，继电器JsA、Js’A、JsB、Js’B和JsC、Js’C的线包均吸合，其常最闭接点均断开，故障指示灯H5熄灭。

同时，零线N经由A、B、C板的JsA-1、JsB-1、JsC-1（P36与P37接通）送至KM1常开接点的209端，再通过S2（短接线）送至直流采样保持板ZL1的6端。

SB3为启动按钮，使用时，可根据需要断开或接通S2。

当ZL1板得电工作后，将通过5端控制KM1吸合（其具体工作原理参见2.1.2节ZL1电路原理分析）。

当稳压、旁路切换按钮开关置于旁路档时，SB1常闭接点断开（连线215和203断开）、常开接点闭合（101和100’短接）。

加电时，稳压交流接触器KM1断开，U相交流稳压输入U1分别经过保险F2、SB2常闭接点、SB1常开接点（已闭合）、KM1常闭接点给KM2线包供电，KM2吸合,同时旁路指示灯H4被点亮。

当稳压器处在稳压状态时，如主控板检测到稳压电路出现欠压、过压等故障，电路板上JsA、JsB、JsC继电器均不吸合，其常开接点断开（P36与P37断开），常闭接点接通（JsA-2、JsB-2、JsC-2接通），此时，通过207线送到KM1线包端的中线N断开，使KM1停止工作；

同时，中线N通过P61接至P35，再由P35送到延时继电器KT线包的一端，使KT线包得电延时吸合，U1通过F2、SB2常闭接点、KT接点和KM1常闭接点使KM2吸合，切换到旁路工作状态，旁路指示灯H4被点亮。

2.1.2　直流采样保持板ZL1电路原理

图4为直流采样保持板ZL1的电路原理图。

启动时，变压器TC4的次级输出分别由端子排1、2端输入接到ZL1板上，经整流、滤波、稳压后由7812三端稳压器输出+12VDC．使ZL1板工作。

由于NE555P的延时作用，Q1截止、Q2导通，使继电器J1、J2吸合。

此时，U相交流稳压输出U4通过端子排4端，经J1的常开接点（已接通）和端子排的5端（经301线）接到KM1的一端，使稳压交流接触器KM1吸合；

NE555P延时后动作，使Q1导通，Q2截止，继电器j1、J2断开。

此时，KM1的线包的供电由C8、C9和D5组成的半波整流电路维持吸合，从而完成了“交流吸合、直流保持”，有效避免了因接触器铁芯振动而引起的接触器噪声增大和过热等现象。

2.2　电压补偿电路

电压补偿电路主要由主控板、可控硅控制板、电压补偿组合单元三个部分组成（见图1）。

因电压补偿组合单元已在图2中进行分析，不再重复。

下面将重点分析主控板电路和可控硅控制板电路。

由于交流电三相的工作电路都相同，且相互独立，在此仅以U相为例进行分析。

图5为单相稳压电路，U1、U2、U4分别为交流输入电压、中间电压和稳压输出电压。

当U1输入正常时，通过变压器TC1给U相主控板提供电源。

此时，主控板分别对U1、U2、U4进行采样，经内部电路比较运算，确认无故障后，控制可控硅控制板上继电器K1～K10的通断，选择性的将由自耦变压器TT1抽头引出的0V、66VAC、200VAC供给补偿变压器TB1和TB2，以实现交流电压补偿。

补偿变压器TB1和TB2的匝数比同为10：

1。

2.2.1　主控板工作原理

图6为主控板原理图。

当加电开始工作后，U1电压经TCl变压器变压、整流、稳压产生+12DAC直流电压给TB1补偿控制电路、TB2补偿控制电路和故障检测电路供电，同时，对U1电压进行检测，经比较放大，U1电压如正常，主控板继电器J11A吸合，其常开接点接通，经P60给继电器J3A、J4A、J5A、J6A、Js’A的中间接点端子P6、P53、P9、P50、P31供电。

同时，对U4电压进行检测，如在正常范围，继电器JsA、Js’A吸合，稳压柜开始工作在稳压状态（交流接触器KM1接通）；

若U4电压低于或者超过最大稳压范围，则继电器JsA、Js’A不吸合，此时稳压柜将被切换到旁路状态（交流接触器KM2接通）。

当稳压器工作在稳压状态时，将根据采样值分别控制继电器J1A至J6A的通断，使相应的可控硅控制继电器（K1-K10）动作，进而控制可控硅的通断，来进行稳压，其具体对应关系如图6所示。

其中，继电器J1A和J2A中间接点的控制电压分别由J4A和J3A的常闭接点提供，即J3A不吸合时，其常闭接点J3A接通，J2A中间接点被供电，可提供控制信号，并由继电器J2A的吸合与否，控制K1、K2动作；

若J3A吸合，则J2A中间接点无电压，无法提供控制信号，K1、K2不动作；

同样，J4A常闭接点通断，可控制J1A的中间接点是否供电，并由继电器J1A的吸合与否，对K4、K5进行控制。

下面分别对主控板中的供电电路、故障检测电路以及TB1补偿控制电路、TB2补偿控制电路进行详细分析。

2.2.1.1　主控板供电电路

图7为主控板供电原理图。

U1电压经变压器TC1后，到达主控板的P29、P30端，再经整流、滤波、稳压后，输出+12VDC。

同时，U1输入采样电压加到主控板的P25、P26端，经整流、滤波后，送到运算放大器U5C（主控板板中运放全为LM324）的同相输入端；

+12VDC经R27、R28分压后，作为基准电压，送到U5C的反相输入端。

当U1正常时，U5C同相端电压低于反相端电压，将输出低电平，使U3C输出高电平，三极管T11导通，继电器J11吸合，使其常开接点J11A-1闭合，将P60处引入的+12VDC电源给主控板端子P6、P9、P50、P53、P31供电。

2.2.1.2　故障检测电路

主控板故障检测电路如图8所示。

输出采样电压U4送入主控板的P21、P22端经整流、滤波后，送到运算放大器U4D的同相输入端，U4D组成同相放大器。

电位器W12设定为240VAC的高限电压；

电位器W13设定为200VAC的低限电压。

当运放U4输出电压高于200VAC，低干240VAC时，使得U4A、U4B的输出皆为低电平，此时U5A、U5D均输出高电平，使三极管T12导通．继电器JsA和Js’A吸合，点亮主控板正常指示二极管D42。

当U4高于240VAC时，U4D输出的高电压，使U4A输出低电平，U4B输出高电平；

当U4低于200VAC时，U4D输出的低电压，使U4A输出高电平，U4B输出低电平。

若U4A或U4B任意一个输出高电平时，使U5A输出低电平，故障指示二极管D47均被点亮，并使U5D输出低电平，三极管T12截止，正常指示灯D42不亮，JsA和Js’A不吸合。

根据前面稳压、旁路控制电路（图3）分析可知，若JsA不吸合，则会触发KT动作，使交流接触器KM2吸合，切换至旁路工作状态；

同时，将P60的+12VDC通过主控板端子P31、Js，A的常闭接点Js’A-2和端子P33加至蜂鸣器，使其报警。

200VAC和240VAC并非固定范围，可以通过调节W12和W13来设置所需电压值，从而实现过压、欠压、缺相保护功能。

2.2.1.3 

TB1补偿控制电路

TB1补偿控制电路如图9所示。

输入采样电压U1分别供给主控板的P25、P26端，经整流、滤波后，送到运放U5C的同相输入端，U5C组成同相放大器，其输出送入U2D的反相输入端和U2A的同相输入端，U2D与U2A组成比较电路。

电位器W6设定210V的门限电压；

电位器W7设定230V的门限电压。

当U1高于230VAC时，比较器U5C输出高电平，使U2A输出高电平，三极管T6导通，继电器J6A吸合，J6A-1常开接点闭合，点亮指示灯D33，将P50端的+12VDC通过P49端供出，使可控硅控制板上的继电器K10吸合，可控硅V10导通，将自耦变压器TT1的200VAC抽头送到TB1的一端（见图5）；

同时，U2D输出低电平，使三极管T5截止，继电器J5A不吸合，常闭接点J5A-2吸合，则P9端的+12VDC通过P10端供出，使可控硅控制板的继电器K7吸合，可控硅V7导通，从而使TT1的0V送到TB1的另一端。

此时在补偿变压器TB1的初级输入200VAC，从而在次级产生一个20VAC的降压补偿。

若当U1输入电压低于210VAC，U5C输出低电平，使比较器U2D输出高电平，三极管T5导通，继电器J5A吸合，常开接点J5A-1吸合，将P9端的+12VDC通过P11供出，使可控硅控制板的继电器K8吸合，可控硅V8导通，将TT1的200V送到TB1的一端，同时，U2A输出低电平，三极管J6A不吸合，常闭接点J6A-2吸合，P50端的+12VDC通过P48供出，使可控硅控制板的继电器K9吸合，可控硅V9导通，将TT1的0VAC送到TB1的另一端。

此时，将在补偿变压器TB1的初级输入200VAC，从而在次级产生一个20VAC的升压补偿。

当U1输入电压高于210VAC低于230VAC时，U2A与U2D均输出低电平，T5、T6截止，J5A、J6A均不动作，主控板P10和P48端将输出+12VDC，使可控硅控制板的继电器K7、K9吸合，可控硅V7、V9导通。

此时，则将0V同时输到补偿变压器TB1初级的两端，对次级无任何影响。

2.2.1.4TB2补偿控制电路

TB2补偿控制电路如图10所示。

中间采样电压U2送到主控板的P23和P24端，经过整流、滤波后，接至运放U4C的同相输入端，U4C组成同相放大器。

U4C的输出分别接至比较器U1C的反相输入端和U1B的同相输入端；

同时，输出采样电压U4送到主控板的P21和P22端，经整流、滤波后，接至U4D的同相输入端，U4D组成同相放大器，U4D的输出分别送到比较器U1D的反相输入端和U1A的同相输入端。

W5调定233.3v的门限电压，W3调定223.3v的门限电压，W4调定206.7V的门限电压，W2调定216.7V的门限电压。

当U2高于233.3VAC时，U1B输出高电平，U1C输出低电平，三极管T3截止，T4导通，继电器J4A吸合，常开接点J4A-1接通，点亮指示灯D27，+12VDC通过P53端送到P52端，使可控硅控制板上的继电器K6吸合，可控硅V6导通，将TT1的200VAc抽头引到TB2的一端。

因变压器TB2仅一端可控硅导通，并未形成补偿回路，故U1和U4相同。

由于此时U4高于223.3VAC，U1D输出低电平，U1A输出高电平，三极管T1截止，T2导通，继电器J2A吸合，常闭接点J2A-1接通，点亮指示灯D23，+12VDC通过P56端送到55端，使可控硅控制板上的继电器K1吸合，可控硅V1导通，从而将0V送到TB2的另一端。

这样，在TB2的初级就加入了200VAC，在次级产生20VAC的降压补偿。

当U2低于206.7VAC时，使U1C输出高电平，U1B输出低电平，J3A吸合J4A不吸合，此时，U4低于216.7VAC，U1D输出高电平，U1A输出低电平，J1A吸合J2A不吸合。

由于J1A、J3A吸合，J1A-1、J3A-1吸合，指示灯D21、D25被点亮，可控硅V4、V3导通，将TT1的200VAC和N输入到TB2的初级，在次级产生20VAC的升压补偿。

当U2高于223.3VAC低于233.3VAC时，U1B、U1C输出低电平，三极管T3、T4截止，J3A、J4A不吸合。

此时，U4高于223.3，U1A输出高电平，U1D输出低电平，J2A吸合，J1A不吸合。

由于J2A吸合，D23被点亮，同时使可控硅V1、V5导通，将TT1的60VAC和N输入到TB2的初级，在次级产生6.6VAC的降压补偿。

当U2低于216.7VAC，高于206.7VAC时，U1B、U1C输出低电平，三极管T3、T4截止，J3A、J4A不吸合。

此时，U4低于216.7VAC，U1A输出低电平，U1D输出高电平，J1A吸合，J2A不吸合。

由于J1A吸合，D21被点亮，可控硅V2、V4导通，将TT1的60vAC和N输入到TB2的初级，在次级产生6.6vAc的升压补偿。

当U2高于216.7VAC低于223.3VAC时，U1B、U1C输出低电平，J3A、J4A不吸合；

此时，U4高于216.7低于223.3VAC，U1A、U1D均输出低电平，J1A、J2A均不吸合，从而使可控硅V2、V5导通，将TT1的60VAC同时接入变压器TB2的两端．无电压补偿作用。

2.2.2　可控硅控制板原理图

可控硅控制板原理图如图11所示。

P1为主控板电源的地，主控板根据采样信号运算后，通过端子P55、P54、P8、P5、P4、P52、P10、P11、P48、P49将+12VDC的控制信号送到可控硅控制板，从而使相应的继电器吸合，对应的可控硅导通，将自耦变压器TT1上引出的交流电连接到补偿变压器TB1、TB2的初级。

3　稳压器的日常维护与校准

3.1　稳压器的日常维护

在平时使用稳压器时，绝不能因为它可以免维护，就只管使用，而不进行保养和维护。

通过工作的实践证明、稳压器常规的维护、检测是非常必要的。

首先．稳压柜要固定好．避免晃动．并使其外壳可靠接地。

要防止液体及腐蚀性气体对其侵蚀、要置于通风干燥处，防止受潮，尤其要注意做好防蛇、鼠工作，严禁有蛇、老鼠在稳压柜内活动、栖息。

其次，应定期巡视稳压器的工作状态，检查补偿变压器、自耦变压器和可控硅的温升是否正常，查看负载、输入电压是否超过额定范围。

测试调压系统能否工作正常等。

建议稳压器每季度维护一次。

3.2　稳压器精度校准

根据主控板上LED指示灯D21、D23、D25、D27、D31、033的状态通过调节主控板上的电位器W2～W7来实现稳压器精度的校准，其具体流程如下：

（1）让交流稳压输出电压（U4或X4或W4）为200VAC，调节W13，使D47亮；

输出电压为240VAC时，调节W12，使D47亮（见图8）；

调节w12’，使D41灭（见图7）。

（2）让交流稳压输入电压（U1或X1或W1）为216.7VAC，调节W2，使D21亮。

再分别调节W3、W4、W5、W6、W7，使D23、D25、D27、D31、D33灭（见图9、图10）。

（3）让交流稳压输入电压（U1或X1或W1）为223.3VAC，调节W3，使D23亮。

再分别调节W5、W7，使D27、D33灭。

（4）让交流稳压输入电压（U1或X1或W1）为210VAC，调节W6，使D31亮。

再调节W4，使D25灭。

（5）让交流稳压输入电压（U1或X1或W1）为230VAC，调节W7，使D33亮。

再调节W5，使D27灭。

（6）让交流稳压输入电压（U1或X1或W1）为186.7VAC，调节W4，使D25亮。

（7）让交流稳压输入电压（U1或X1或W1）为253.3VAC，调节W5，使D27亮。

4　结束语

该设备自2007年安装投入使用以来，工作稳定可靠，运行中未出现误动作及其它故障。

同时，由于其可以为负载提供高质量的稳定电源，使我台部分设备内的自动调压系统磨损大大减少不仅提高了播出的稳定性，更有效地减轻了维护工作量。

相比较传统的机械式稳压器，可控硅无触点式稳压器更加稳定可靠，但在稳压精度上还有所欠缺。

交流稳压电源是广播发射系统中重要的组成部分，要想使其正常工作，定期进行维护和调试是非常重要的。

要做好交流稳压器的维护，首先必须要了解稳压器的结构、性能特点，并对各部分的工作原理有全面认识，只有这样，当调压器出现问题时，才能得心应手迅速处理故障，保证发射机正常稳定工作，为安全播出创造条件。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　稿件来源：

广播电视信息 

2011.06