專利名稱：智能化無功功率補償控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種供電技術領域中的低壓電力無功功率(功率因數(shù))自動補償裝置。
背景技術：
目前，公知的無功功率(功率因數(shù))補償控制器中，一個控制電路和一組規(guī)格固定的低壓電力補償電容器相接，這種補償控制器根據(jù)功率因數(shù)投切，當用電不多的時候，可能會出現(xiàn)以下情況投上幾組電容之后，功率因數(shù)比預置的低一點，而再投上一組電容后功率因數(shù)又過補償，如果使用規(guī)格較小的補償電容，則用電高峰時候即使全部投上也可能補償不夠，不能做到很好的無功補償。并且對現(xiàn)場電壓數(shù)據(jù)只能采樣一路或者無采樣，當電壓過高時，不能切下電容，無法保護電容過壓下的損耗；公知的無功功率補償器在高溫下無法自動降溫；公知的無功功率補償器只能作為一個單獨的設備使用，無法實現(xiàn)遠程查看數(shù)據(jù)以及運行情況，存在著智能化低、靈活性差、可靠性差、電容壽命短和電容可擴展性差的缺點。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術問題是提供一種低壓三相四線智能化無功功率(功率因數(shù))自動補償控制器，能自動選擇合適電容補償。
本實用新型解決其技術問題的技術方案是它包括電源電路，以及依次相連接的電壓采樣電路、選擇開關電路、A/D轉(zhuǎn)換電路和主控CPU，在主控CPU上連接有復位存儲電路和顯示電路，其特征在于所述主控CPU分別與功率因數(shù)測量電路、補嘗電容投切電路、紅外通訊電路和通訊控制CPU相連接，所述通訊控制CPU與信號收發(fā)裝置相連接。
所述的智能化無功補償控制器包括一個溫度接口電路和風機開關電路。
本實用新型的工作原理及有益效果是主控CPU將通過功率因數(shù)測量電路測出的功率因數(shù)與預置的功率因數(shù)比較，計算出補償?shù)淖罴央娙荩詣舆x擇不同規(guī)格的補償電容進行投切。有一個電壓采樣電路，實現(xiàn)三相電壓采集，并可根據(jù)用戶設置并且當電壓超過時候，能切下電容，可以保護電容過壓下的損耗；有紅外手掌機的數(shù)據(jù)通訊，便于和遠程的數(shù)據(jù)交換；有復位存儲電路，顯示電路，負責系統(tǒng)工作，數(shù)據(jù)存儲，運行情況顯示。有一個通道切換電路負責切換紅外通訊還是和遠程通訊的通道切換；有一個溫度接口電路和風機開關電路，實現(xiàn)溫度的采集，當溫度異常時候打開風機并報警。因此，本實用新型智能化水平高，使用靈活，功能齊全，質(zhì)量可靠，適時性、可靠性、容量可擴性和可維護性好，易標準化和規(guī)范化管理。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
圖1是本實用新型的工作原理方框圖。
圖2是本實用新型的電壓采樣電路、選擇開關電路，A/D轉(zhuǎn)換電路，功率因數(shù)測量電路，主控CPU，復位存儲電路，顯示電路，通訊控制CPU和紅外通道電路的電路圖。
圖3是本實用新型的電源電路、電力線載波電路、電容投切輸出電路的電路圖。
具體實施方式
(通訊以低壓電力線載波為例)在圖1中，本實用新型包括包括電源電路以及依次相連接的電壓采樣電路、選擇開關電路、A/D轉(zhuǎn)換電路和主控CPU，在主控CPU上連接有復位存儲電路和顯示電路，所述主控CPU分別與功率因數(shù)測量電路、補嘗電容投切電路、紅外通訊電路和通訊控制CPU相連接，所述通訊控制CPU與信號收發(fā)裝置相連接。
在圖2中有若干個測量取樣電路，UA、UB、UC三相電壓經(jīng)過電阻分壓和二極管電容的整流濾波輸入到U4(圖2)，U4是一個選擇開關，通過主控CPU(圖1)U1輸出的選擇信號確定U4的輸出信號，U4輸出信號輸入到U3(圖2)，U3是一個A/D轉(zhuǎn)換芯片，電流經(jīng)過電流互感器通過U11D、U11C輸入到U3(計算電流的下限值)。U3把輸入得模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸送到主控CPU，主控CPU計算出電壓值及電流值。電流經(jīng)過電流互感器輸入到LM324，電壓經(jīng)過電阻分壓輸入到LM324，再輸入到U1進行相位比較計算出功率因數(shù)。主控CPU計算出的電壓信號及功率信號輪流傳輸?shù)経5，U5再輸入到3LEDA進行顯示，3LEDA是一個三位的數(shù)碼管，每顯示一個值時，與之相對應的發(fā)光管會亮。
ZC3(圖2)是溫度測量接口，測量溫度信號經(jīng)過DQ傳輸?shù)経1(圖2)進行處理，當溫度超過溫度設定值時，主控CPU發(fā)出信號1WD傳輸?shù)酵饨拥耐L設備；U2(圖2)為復位存儲電路，負責系統(tǒng)的復位和數(shù)據(jù)存儲；U1(圖3)是電力線載波模塊，U9(圖2)是用來進行通道切換，當通過電力線載波U1接收到信號后，進行通道切換，通道由原來與載波通訊切換到與主控CPU U1(圖2)進行通訊，再把接收到的信號傳輸給主控CPU，主控CPU進行智能化處理。L1和L2(圖2)是兩個紅外發(fā)射管，主控CPU要發(fā)出的信號經(jīng)過相應得輔助的電路傳輸?shù)郊t外發(fā)射管L1和L2，由L1，L2發(fā)送出去，U12(圖2)是紅外接收管，接收到的紅外信號傳輸?shù)街骺谻PU進行相應的處理。
當遠程命令通過低壓電力線發(fā)送過來后，經(jīng)過U2(圖3)放大傳輸?shù)経1(圖3)載波芯片，載波芯片經(jīng)過解調(diào)將命令發(fā)送給U9(圖2)通訊控制CPU，通訊控制CPU將命令通過U8(圖2)通道切換電路，傳輸給主控CPU(圖2)U1，主控CPU將相應的數(shù)據(jù)通過U8(圖2)通道切換電路傳輸?shù)経9(圖2)通訊控制CPU，通訊控制CPU將數(shù)據(jù)通過U1(圖3)低壓載波芯片信號調(diào)制和發(fā)送。將數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h程設備，實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)和運行狀態(tài)查看。
U1(圖2)根據(jù)功率因數(shù)的大小進行智能化處理，發(fā)信相應的電容投切信號，如發(fā)出第一組電容投切信號，U1輸出信號輸入到U6A和U7A，U7A是一個驅(qū)動管，U7A的信號輸入到K1(圖3)，再由K1控制電容的投切狀態(tài)，電容在投的狀態(tài)時有相應的指示燈點亮。
本實用新型有四路規(guī)格不同的低壓電力電容器。在進行無功功率(功率因數(shù))補償時，智能控制電路根據(jù)電力無功功率(功率因數(shù))，靈活選擇低壓電力電容器組合進行無功功率(功率因數(shù))補償，而不是按照固定的路數(shù)順序投切電容。根據(jù)需要，本實用新型還可同時使用多組低壓電力電容器同時進行無功功率(功率因數(shù))補償。本實用新型有紅外通道及電力線載波電路，可以進行紅外和電力線通訊；主控CPU可以根據(jù)現(xiàn)場無功欠補償異常，溫度異常等報警，并在溫度異常時候打開風機。
權(quán)利要求1.智能化無功功率補償控制器，它包括電源電路以及依次相連接的電壓采樣電路、選擇開關電路、A/D轉(zhuǎn)換電路和主控CPU，在主控CPU上連接有復位存儲電路和顯示電路，其特征在于所述主控CPU分別與功率因數(shù)測量電路、補嘗電容投切電路、紅外通訊電路和通訊控制CPU相連接，所述通訊控制CPU與信號收發(fā)裝置相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化無功功率補償控制器，其特征在于還包括一個溫度接口電路和風機開關電路。
專利摘要本實用新型公開了一種智能化無功補償控制器，它包括它包括電源電路以及依次相連接的電壓采樣電路、選擇開關電路、A/D轉(zhuǎn)換電路和主控CPU，在主控CPU上連接有復位存儲電路和顯示電路，所述主控CPU分別與功率因數(shù)測量電路、補嘗電容投切電路、紅外通訊電路和通訊控制CPU相連接，所述通訊控制CPU與信號收發(fā)裝置相連接。本實用新型具有功能多、使用方便、可靠性強、實時性好的特點。
文檔編號G05F1/70GK2831577SQ200520101269
公開日2006年10月25日 申請日期2005年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月28日
發(fā)明者鄭結(jié)明, 胡國攀, 王慶山 申請人:趙勤彪