專利名稱：準(zhǔn)無(wú)功功率補(bǔ)償器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種以負(fù)荷中的無(wú)功分量作為檢測(cè)對(duì)象的無(wú)功功率補(bǔ)償器，直接應(yīng)用于電力線路或用電設(shè)備的無(wú)功功率的補(bǔ)償。
目前廣泛采用的無(wú)功功率補(bǔ)償裝置有電壓型和功率因數(shù)型、微機(jī)型，第一種方法只表明負(fù)荷重時(shí)所引起的電壓降低這一特點(diǎn)。第二種只表明，用電負(fù)荷中功率因數(shù)角的大小與電壓、電流幅值大小無(wú)關(guān)。因此，這兩種補(bǔ)償投切都有盲目性，裝置利用率低，投切振蕩無(wú)法避免，而微機(jī)型(如申請(qǐng)?zhí)?0214654.8)價(jià)格高，抗干擾能力差，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易推廣。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自身裝置可靠，補(bǔ)償線性度好，無(wú)投切電壓振蕩，易普及推廣的無(wú)功功率補(bǔ)償器。
本新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，利用二只光電耦合器傳輸開關(guān)特性，構(gòu)成無(wú)功功率變換器，將變換器的直流電壓經(jīng)A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換后，輸出8421碼去開啟由光電可控硅、雙向可控硅，構(gòu)成過(guò)零控制容性接觸器，投切由8∶4∶2∶1容量之分的電容器組，實(shí)現(xiàn)線性補(bǔ)償。設(shè)置分段式工作和過(guò)欠壓保護(hù)電路，消除電壓投切振蕩。
本實(shí)用新型只有無(wú)功功率變換器；A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器；輸出控制及保護(hù)電路和電容器組組成，結(jié)構(gòu)特別簡(jiǎn)潔，由于用無(wú)功量直接檢測(cè)，補(bǔ)償線性度好，設(shè)置分段式工作和保護(hù)電路消除臨界點(diǎn)電壓投切振蕩，補(bǔ)償電容器由8∶4∶2∶1容量之分，以最少電容器組組合出最多的補(bǔ)償?shù)燃?jí)，價(jià)格比高易普及推廣。
本實(shí)用新型的具體內(nèi)容由以下實(shí)施內(nèi)容及附圖給出。


圖1是根據(jù)本實(shí)用新型提出的無(wú)功功率變換器電路。
圖2是本補(bǔ)償器工作和保護(hù)接線原理電路。
下面結(jié)合圖1圖2，說(shuō)明本補(bǔ)償器的實(shí)施和工作情況。
利用二光電耦合器TIL113的傳輸開關(guān)特性，與R2、R3、Rp2-3、D1-4、C1、C2構(gòu)成無(wú)功功率測(cè)量電路，二TIL113的輸入端正向串聯(lián)后并接一只反向二極管D5(以防TIL113輸入端過(guò)壓擊穿)，經(jīng)電阻R4、Rp3直接接于三相供電線路中的A、C相，作為由TIL113輸出端和R1、R2、Rp2、D1-4、C1、C2構(gòu)成鑒相電路的開關(guān)控制信號(hào)，鑒相電路輸入信號(hào)，取自經(jīng)變換的B相負(fù)載電流，通過(guò)信號(hào)電阻R3升壓變B1產(chǎn)生與負(fù)載電流成正比例的交流電壓信號(hào)，當(dāng)電網(wǎng)負(fù)載為純電阻時(shí)功率因數(shù)角Φ＝0，U1＝U2，差值為零，經(jīng)A5與R5-8＝10K構(gòu)成A＝1差模運(yùn)放，輸出為零，當(dāng)U1＜U2時(shí)表準(zhǔn)QB為容性無(wú)功功率的大小，差模輸出反相對(duì)電壓為零，當(dāng)U1＞U2時(shí)表準(zhǔn)的QB感性無(wú)功功率的大小，調(diào)節(jié)Rp1、Rp2、Rp4，當(dāng)QB在0-Qmax變化時(shí)，對(duì)應(yīng)的差模運(yùn)放輸出0-5V電壓，典型值R1＝R2＝6.2K、R4＝1.2M、Rp3＝200K、Rp1＝1M、RP4＝10K、R5-8＝10K，0～5v直流電壓接模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0804變換成8421碼，去開啟過(guò)零型光電可控硅MOC3061、雙向可控硅，再去控制容性接觸器去投切有容量8∶4∶2∶1之分的電容器組，在大容量的8、4組設(shè)置延時(shí)2-5秒，使8、4組電容器組分時(shí)投入，完成無(wú)功線性補(bǔ)償。由ADC0804的WR非和RD非的兩個(gè)門，NE555構(gòu)成的定時(shí)器，A1-4構(gòu)成的電壓比較器，1/4 74LS08的與門電路構(gòu)成分段式工作和保護(hù)電路，當(dāng)電網(wǎng)電壓在1.10Un和0.9Un時(shí)，ADC0804輸出端受NE555定時(shí)控制，每經(jīng)T＝0.7*R9*C13給WR非一個(gè)脈寬為T2＝1.4*R10*C13負(fù)脈沖更新ADC0804三態(tài)門內(nèi)容。當(dāng)電網(wǎng)電壓大于1.1Un小于1.15Un或小于0.9Un大于0.85Un時(shí)電壓比較器A2或A3輸出高電平，使NE555輸出均為高電平，鎖住AD0804三態(tài)門內(nèi)容，不投也不切，以防電壓更低或更高。當(dāng)電網(wǎng)電壓大于1.15Un或小于0.85Un時(shí)A1-A4輸出全為高電平，在1/4 74LS08輸入端均也為高電平，使ADC0804的RD非為高電平，三態(tài)門輸出全為零，同時(shí)有一反饋電平給A1或A4，直止A2或A3輸出為低電平，經(jīng)過(guò)T1恢復(fù)正常投切(如圖2)。
權(quán)利要求1.準(zhǔn)無(wú)功功率補(bǔ)償器，由NE555構(gòu)成的定時(shí)器，A1～4構(gòu)成的電壓比較器，74LS08與門電路，根據(jù)無(wú)功功率變換器，模數(shù)ADC0804轉(zhuǎn)換，輸出8421碼去控制光電可控硅，雙向可控硅，容性接觸器分時(shí)投切電容器組，完成無(wú)功功率線性補(bǔ)償，其特征在于無(wú)功功率變換器是由二光電耦合器的輸入端正向串聯(lián)后并接一只反向二極管D5，經(jīng)電阻R4、Rp3直接接于三相供電線路中的任二相，作為由二光電耦合器輸出端和R1、R2、Rp2、D1～4、C1、C2構(gòu)成鑒相電路的開關(guān)控制信號(hào)，鑒相電路輸入信號(hào)，取自經(jīng)變換的另一相負(fù)載電流，通過(guò)信號(hào)電阻R3升壓變B1產(chǎn)生與負(fù)載電流成正比例的交流電壓信號(hào)，U1、U2兩端表準(zhǔn)與UacIbSINΦ大小成正比的直流電壓信號(hào)經(jīng)A5、R5～8構(gòu)成(A＝1)的差模運(yùn)放，輸出與無(wú)功功率成正比的0～5V電壓信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的準(zhǔn)無(wú)功功率補(bǔ)償器，其特征在于由ADC0804的WR非和RD非的兩個(gè)門，NE555、A1～4、1/4 74LS08構(gòu)成分段式工作和保護(hù)電路，消除臨界投切由8∶4∶2∶1容量之分的電容器組。
專利摘要準(zhǔn)無(wú)功功率補(bǔ)償器是一種用于電力線路或用電設(shè)備需要進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)难b置，本裝置主要由無(wú)功功率變換器，A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器，過(guò)零型光可控硅、雙向可控硅，容性接觸器由8∶4∶2∶1容量之分的電容組組成，這種補(bǔ)償器與已有技術(shù)中的無(wú)功功率補(bǔ)償器相比，具有結(jié)構(gòu)特簡(jiǎn)，裝置利用率高，補(bǔ)償線性度好，抗干擾能力強(qiáng)，無(wú)電壓過(guò)高過(guò)低引起的臨界振蕩，易大面積普及推廣。
文檔編號(hào)H02J3/18GK2233638SQ9422173
公開日1996年8月21日 申請(qǐng)日期1994年9月13日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月13日
發(fā)明者尹志浩 申請(qǐng)人:尹志浩