專利名稱：電流波動無功功率補償控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種無功功率補償控制器，尤其適用于點焊機線路的無功功率補償控制器。
目前我國大多采用江蘇無錫洛社生產(chǎn)的自動補償器為GZK－3型功率因數(shù)補償器，該控制器由測量、直流放大、執(zhí)行機構(gòu)三部分組成，其工作原理是將電流與電壓之間的相位差轉(zhuǎn)換成直流電壓，并將此電壓值放大，送給執(zhí)行機構(gòu)來控制電力電容器組的投入或切除，因為需要數(shù)字邏輯控制處理將電壓值放大后才送到執(zhí)行機構(gòu)，所需時間較長，另外控制器只測量一相電流即B相，對于接兩相電源的設(shè)備無法控制在B相無電流時控制器不能動作，該控制器主要適用于電流數(shù)值比較平穩(wěn)，波動小的線路中，而對電流數(shù)值波動大，電流持續(xù)時間短的點焊機線路中，當(dāng)數(shù)字邏輯電路尚未形成執(zhí)行信號時電流就消失了，電路就不能正常工作，因而使電力電容器組不能投入電網(wǎng)中。
我國還有一種無功功率自動補償方法，申請?zhí)枮?9103959.7的專利申請“靜止式無功功率自動補償方法”。該自動補償方法是利用時鐘信號發(fā)生器的上升沿或下降沿來觸發(fā)無觸點開關(guān)(即可控硅)來完成電容器的投入或切除。如果線路中出現(xiàn)第一個波動電流時，該方法恰在時鐘信號發(fā)生器的零點時，則不能觸發(fā)無觸點開關(guān)，無法使電力電容器組立即投入電網(wǎng)，因此該方法不適合點焊機設(shè)備較多的點動系統(tǒng)。
另外該機是逐級補償，每當(dāng)接到一個時鐘脈沖信號，無觸點開關(guān)即打開一次，并投入一組電力電容器，需要經(jīng)過幾個時鐘脈沖后才能將電力電容器組全部投入，容易出現(xiàn)補償不足的現(xiàn)象。
本實用新型的目的在于提供一種在電流數(shù)值波動大，電流持續(xù)時間短的點動場合下，不需要信號放大處理，且捕捉信號快，可使電力電容器組立即投入電網(wǎng)中的無功功率補償控制器。
本實用新型的目的是由以下措施來達到的，本電流波動無功功率補償控制器由互感器組，整流器組，繼電器J2和延時開關(guān)構(gòu)成，它們是這樣連結(jié)的電流互感器組的輸出端接至整流器組的輸入端，整流器組的輸出端分別與繼電器J2和延時開關(guān)相并聯(lián)。
延時開關(guān)是由下列器件連接構(gòu)成的整流器組的輸出端與脈沖發(fā)生器的輸入端相連，脈沖發(fā)生器的輸出端接至分壓器的輸入端，分壓器的輸出端與一個串聯(lián)電路相接，該電路由一個晶體管T2的基極——發(fā)射極和一個發(fā)射極電阻R6串聯(lián)構(gòu)成，晶體管T2的集電極與延時器的輸入端相連，延時器的輸出(a)端與一個電開關(guān)的輸入端相連，電開關(guān)的輸出端與繼電器J1的動作線圈相連接延時器的輸出(b)端與另一個電開關(guān)的輸入端相連，此電開關(guān)的輸出端與繼電器J5的動作線圈相連接。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點1、由于采用了直接檢測電壓，不需要信號放大，直接使電容器投入電網(wǎng)中。
2、能對三相電流分別檢測，任何一相有電流時都可使控制器工作，適用于三相電流不對稱，電流波動大，變化快的電路。
本實用新型如圖所示


圖1是電流波動無功功率補償控制器原理方框圖；圖2是 ″″″″″信號原理圖；圖3是 ″″″″″控制原理圖。
本實用新型將結(jié)合附圖對實施例作進一步的詳述本電流波動無功功率補償控制器由互感器組(1)、整流器組(2)、繼電器J2和延時開關(guān)構(gòu)成。如
圖1所示，電流互感器組(1)的輸出端接至整流器組(2)的輸入端，整流器組(2)的輸出端分別與繼電器J2和延時開關(guān)相并聯(lián)。
延時開關(guān)是由下列器件連接構(gòu)成整流器組(2)的輸出端與脈沖發(fā)生器(3)的輸入端相連，脈沖發(fā)生器的輸出端接至分壓器(4)的輸入端，分壓器的輸出端與一個串聯(lián)電路相接，該電路由一個晶體管T2的基極——發(fā)射極和一個發(fā)射極電阻R6串聯(lián)構(gòu)成，晶體管T2的集電極與延時器(5)的輸入端相連，延時器的輸出(a)端與電開關(guān)(6)的輸入端相連，電開關(guān)(6)的輸出端與繼電器J1的動作線圈相連接，延時器(5)的輸出(b)端與電開關(guān)(7)的輸入端相連，電開關(guān)(7)的輸出端與繼電器J5的動作線圈相連接。
本無功功率補償控制器工作原理如下該控制器可以裝在一臺或多臺點焊機線路中，如圖2所示，當(dāng)線路中任何一相(A，B，C)產(chǎn)生電流時，在互感器組上都產(chǎn)生一電壓，經(jīng)整流器組D13～D24、R12、DW2整流穩(wěn)壓后，使J2的動作線圈通電，圖3中的J2的常開觸點閉合，使J3動作線圈通電，使J3的與電力電容器組相連接的常開觸點閉合，從而使電力電容器組投入電網(wǎng)中。
圖3中，上述的J3動作線圈通電，則J3的常開觸點J3－1、J3－2、J3－3閉合，J3的常開觸點J3－1使J3線圈保持通電，J3的常開觸點J3－2使J4動作線圈通電，線圈通電后圖2中的J4常閉觸點J4－1斷開，使J2動作線圈斷電。圖3中，J3的常開觸點J3－3使延時開關(guān)電路通電，使三極管T2單結(jié)晶管UJ1處于工作狀態(tài)。圖2中，J4動作線圈通電的同時，其常開觸點J4－2閉合，使D10、D11、R13、C7C8構(gòu)成一個π形濾波器，由R14、R15形成一個分壓器，經(jīng)DW3、R16組成限幅限流電路，使A點得到一個衡定的脈沖信號，脈沖信號的頻率與同線路中電流波動的頻率相同。此A點與圖3中的A點是同一點。見圖3，由變壓器B1經(jīng)D1～D4整流，由R1、R2、R3、C1、T1、DW1、C2組成一個完整的穩(wěn)壓電沅。A點的脈沖信號使三極管T2導(dǎo)通，T2與R4、R5、R6構(gòu)成一個開關(guān)電路，T2每收到一個脈沖信號，即導(dǎo)通一次，電壓通過RW1、R7、D5經(jīng)T2和R6形成回路，使B點電位下降，單結(jié)晶管UJ1處于截止?fàn)顟B(tài)。只要在一定時間內(nèi)有電流通過互感器組，即產(chǎn)生脈沖信號，則電力電容器組繼續(xù)保持投入運行狀態(tài)。當(dāng)A點在一定時間內(nèi)沒有接到脈沖信號，T2截止，RW1、R7向C3充電，使B點電壓不斷升高，當(dāng)達到一定值時，單結(jié)晶管UJ1導(dǎo)通，電流經(jīng)UJ1、R8、R9、C4組成脈沖電路，觸發(fā)電開關(guān)(6)中的可控硅KP2的觸發(fā)極，使該管導(dǎo)通，J1動作線圈通電，J1的常閉觸點J1－1斷開，使J3動作線圈斷電，同時J3常開觸點J3－2斷開，則J4動作線圈斷電，使電力電容器組從線路中切除出來，并處于放電狀態(tài)，由于J1動作線圈通電，J1的常閉觸點J1－4斷開(見圖2)，J1的常開觸點J1－3閉合，則J2動作線圈不能通電，此時線路中如出現(xiàn)電流時，J2動作線圈不通電，J3線圈也不通電，則電力電容器組不能投入，從而避免了在電網(wǎng)中產(chǎn)生尖峰電壓。
圖3中，當(dāng)J1動作線圈通電后，J1的常開觸點J1－2閉合，則C點電位由RW2、R10向C5充電，并開始升高(需一定的時間，單結(jié)晶管UJ2才能導(dǎo)通)這段時間恰好是電力電容器組的放電時間，該時間的長短可調(diào)整電阻RW2來決定。當(dāng)C點電壓升高到一定值時，UJ2導(dǎo)通，電流經(jīng)UJ2、R11、R12、C6組成脈沖電路觸發(fā)電開關(guān)(7)中的可控硅KP1的觸發(fā)極，使該管導(dǎo)通，則J5動作線圈通電，J5的常閉觸點J5－1斷開，使J1動作線圈斷電，J1的常閉觸點J1－4閉合，接通J2(見圖2)，J5動作線圈通電的同時，常開觸點J5－2閉合，使單結(jié)晶管UJ2截止(見圖3)，使控制器處于初始狀態(tài)，等待下次脈沖信號。
在各繼電器工作線圈上并聯(lián)的二極管D6、D7、D8、D9、D12是續(xù)流二極管，起消磁作用，使繼電器很快的打開。
本實用新型還可以根據(jù)不同的電網(wǎng)電流數(shù)值的大小來決定投入不同的電容器組，以保證功率因數(shù)的最佳數(shù)值。
權(quán)利要求1.一種帶有電流互感器的電流波動無功功率補償控制器，其特征在于a.電流互感器組(1)的輸出端接至整流器組(2)的輸入端，整流器組(2)的輸出端分別與繼電器J2和延時開關(guān)相并聯(lián)；b.延時開關(guān)是由下列器件連接構(gòu)成整流器組(2)的輸出端與脈沖發(fā)生器(3)的輸入端相連，脈沖發(fā)生器的輸出端接至分壓器(4)的輸入端，分壓器的輸出端與一個串聯(lián)電路相接，該電路由一個晶體管T2的基極-發(fā)射極和一個發(fā)射極電阻R6串聯(lián)構(gòu)成，晶體管T2的集電極與延時器(5)的輸入端相連，延時器的輸出(a)端與電開關(guān)(6)的輸入端相連，電開關(guān)(6)的輸出端與繼電器J1的動作線圈相連接，延時器(5)的輸出(b)端與電開關(guān)(7)的輸入端相連，電開關(guān)(7)的輸出端與繼電器J5的動作線圈相連接。
專利摘要一種電流波動無功功率補償控制器，它由互感器組、整流器組、繼電器和延時開關(guān)構(gòu)成，本實用新型由于采用了直接檢測電壓，不需要信號放大，直接使電力電容器組投入電網(wǎng)中，另外，本實用新型能對三相電流分別檢測，任何一相有電流時，都可使控制器工作，它適用于瞬間大電流、電流波動大、持續(xù)時間很短、無功損耗大的設(shè)備線路中，尤其是在點焊機線路中使用。
文檔編號H01J3/18GK2101940SQ9122687
公開日1992年4月15日 申請日期1991年10月23日 優(yōu)先權(quán)日1991年10月23日
發(fā)明者張護民, 王文詩 申請人:張護民, 王文詩