一種無觸點(diǎn)無功補(bǔ)償裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種無觸點(diǎn)無功補(bǔ)償裝置，特別是一種電容式無功補(bǔ)償裝置，屬于電氣技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]無功功率大多是用來產(chǎn)生用電設(shè)備所需要的磁場的，特別是電動(dòng)機(jī)、變壓器等電感性設(shè)備。無功功率雖然不消耗電能的，但它要在電路中產(chǎn)生無功電流，無功電流同樣會(huì)增加電氣線路和變壓設(shè)備的負(fù)擔(dān)，降低電氣線路和變壓設(shè)備的利用率，增加電氣線路的發(fā)熱量。但是，如果沒有它，用電設(shè)備(特別是電動(dòng)機(jī)、變壓器等電感性設(shè)備)又不能正常工作。通常是用電容器產(chǎn)生與電感電流方向相反的電流來抵消電感電流。這樣，既不影響電動(dòng)機(jī)、變壓器等電感性設(shè)備產(chǎn)生磁場，又能消除或減少線路上的電感電流。只要在線路上接入的電容數(shù)量與負(fù)載的電感分量相匹配，產(chǎn)生的電容電流就能非常有效地消除或減少線路上的電感電流，也就是消除或減少負(fù)載向電網(wǎng)吸取的無功功率，從而減少電氣線路和變壓設(shè)備的負(fù)擔(dān)，提高電氣線路和變壓設(shè)備的利用率，降低電氣線路的發(fā)熱量。
[0003]很多電氣設(shè)備的無功功率比較大，需要對(duì)它進(jìn)行無功補(bǔ)償，補(bǔ)償后能提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，改善用電質(zhì)量。但是，對(duì)無功補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償原則是既不能少補(bǔ)，也不能補(bǔ)償過量。
[0004]目前的無功補(bǔ)償裝置，有電力電子式的，也有電容補(bǔ)償?shù)模哳l電力電子式的無功補(bǔ)償裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性較低，并且容量不能做得很大。用電容器組進(jìn)行補(bǔ)償?shù)?，因電力電容器通常是做成固定值的，用投切裝置接入電容器，通常是用機(jī)械觸點(diǎn)或機(jī)械觸點(diǎn)加無觸點(diǎn)的，響應(yīng)速度較慢，對(duì)某些無功變化較快的無功補(bǔ)償效果不夠理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于提出一種無觸點(diǎn)無功補(bǔ)償裝置，使用自耦變壓器與電容器相結(jié)合，通過無觸點(diǎn)切換自耦變壓器抽頭，可以做到對(duì)無功功率的快速補(bǔ)償。
[0006]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種無觸點(diǎn)無功補(bǔ)償裝置，其特征在于，包括:自耦變壓器[I]、無觸點(diǎn)開關(guān)單元[2]、智能單元[3]、電壓檢測單元[4]、電流檢測單元[5]、電容器單元[6]；
[0007]無觸點(diǎn)開關(guān)單元[2]與自耦變壓器[I]、智能單元[3]、電容器單元[6]構(gòu)成電氣連接；
[0008]智能單元[3]與無觸點(diǎn)開關(guān)單元[2]、電壓檢測單元[4]、電流檢測單元[5]構(gòu)成電氣連接。
[0009]所述的無觸點(diǎn)開關(guān)單元[2]由單向晶閘管或雙向晶閘管構(gòu)成。
[0010]所述的無觸點(diǎn)開關(guān)單元[2]的輸入端與自耦變壓器[I]構(gòu)成電氣連接;無觸點(diǎn)開關(guān)單元[2]的輸出端與電容器單元相連接;無觸點(diǎn)開關(guān)單元[2]的控制極與智能單元[3]相連接，開關(guān)狀態(tài)受智能單元[3]控制。
[0011 ]所述的自耦變壓器[I ]具有多個(gè)抽頭。
[0012]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及效果是能夠?qū)ω?fù)載進(jìn)行快速的無功補(bǔ)償，并且結(jié)構(gòu)簡單，成本較低。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型的原理方框圖。
[0014]圖2是本實(shí)用新型的原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的實(shí)施例。
[0016]請(qǐng)參看圖1，一種無觸點(diǎn)無功補(bǔ)償裝置，包括:自耦變壓器[I]、無觸點(diǎn)開關(guān)單元
[2]、智能單元[3]、電壓檢測單元[4]、電流檢測單元[5]、電容器單元[6];無觸點(diǎn)開關(guān)單元
[2]與自耦變壓器[I]、智能單元[3]、電容器單元[6]構(gòu)成電氣連接;智能單元[3]與無觸點(diǎn)開關(guān)單元[2]、電壓檢測單元[4]、電流檢測單元[5]構(gòu)成電氣連接。
[0017]無觸點(diǎn)開關(guān)單元[2]由單向晶閘管或雙向晶閘管構(gòu)成，其輸入端與自耦變壓器[I]構(gòu)成電氣連接，輸出端與電容器單元相連接，控制極與智能單元[3 ]相連接，開關(guān)狀態(tài)受智能單元[3]控制。
[0018]請(qǐng)進(jìn)一步參看圖2，自耦變壓器Tl有4個(gè)中間抽頭;無觸點(diǎn)開關(guān)單元由Ml?115共5個(gè)晶閘管模塊組成，Ml?M5的輸入端分別連接到電源輸入端及自耦變壓器Tl的4個(gè)中間抽頭，Ml?M5的輸出端分別經(jīng)快速熔斷器Fl?F5并聯(lián)后連接到電容器C;快速熔斷器Fl?F5用于保護(hù)晶閘管模塊；智能單元由控制板KZB構(gòu)成，其中含有單片機(jī)，電壓檢測單元由電壓采樣變壓器T2構(gòu)成，電流檢測單元由電流采樣變壓器T3構(gòu)成，電容器C為單個(gè)電力電容器或電容器組。
[0019]工作原理是:控制板KZB通過檢測負(fù)載的感性無功分量，由單片機(jī)計(jì)算需要補(bǔ)償?shù)臒o功分量，由于電容器的無功容量與電容器電壓的平方成正比:
[0020]Q = 2JifCU2
[0021]式中Q是電容器的無功功率，f是電源的頻率，C是電容器的容量，U是電容器的工作電壓。
[0022]因此可根據(jù)需要補(bǔ)償?shù)臒o功分量由單片機(jī)自動(dòng)計(jì)算出加在電容器上的電壓，由控制板KZB給出控制信號(hào)，控制Ml?M5中的一個(gè)晶閘管導(dǎo)通，接通相應(yīng)的變壓器抽頭，將自耦變壓器的輸出電壓加在電容器C上。由于晶閘管的動(dòng)作速度快，因而本裝置能夠?qū)ω?fù)載進(jìn)行快速的無功補(bǔ)償。
[0023]從圖2可以看出:電壓采樣變壓器T2的輸出信號(hào)及電流采樣變壓器T3的輸出信號(hào)均送到控制板KZB中，控制板KZB中含有單片機(jī)，在控制板相關(guān)電路及單片機(jī)程序的配合下，根據(jù)采樣到的負(fù)載電流大小及電壓大小可計(jì)算出負(fù)載容量的大小，根據(jù)負(fù)載電流與電壓的相位差可計(jì)算出負(fù)載的功率因數(shù)，由此可分析計(jì)算出需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率大小，由單片機(jī)給出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制Ml?M5中的一個(gè)晶閘管模塊觸發(fā)導(dǎo)通，從而改變了加在電容器C上的電壓，調(diào)節(jié)了無功補(bǔ)償量的大小。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無觸點(diǎn)無功補(bǔ)償裝置，其特征在于，包括:自耦變壓器[1]、無觸點(diǎn)開關(guān)單元[2]、智能單元[3]、電壓檢測單元[4]、電流檢測單元[5]、電容器單元[6]; 無觸點(diǎn)開關(guān)單元[2]與自耦變壓器[1]、智能單元[3]、電容器單元[6]構(gòu)成電氣連接； 智能單元[3]與無觸點(diǎn)開關(guān)單元[2]、電壓檢測單元[4]、電流檢測單元[5]構(gòu)成電氣連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無觸點(diǎn)無功補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述的無觸點(diǎn)開關(guān)單元[2]由單向晶閘管或雙向晶閘管構(gòu)成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無觸點(diǎn)無功補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述的無觸點(diǎn)開關(guān)單元[2]的輸入端與自耦變壓器[I]構(gòu)成電氣連接;無觸點(diǎn)開關(guān)單元[2]的輸出端與電容器單元相連接;無觸點(diǎn)開關(guān)單元[2]的控制極與智能單元[3]相連接，開關(guān)狀態(tài)受智能單元[3]控制。
【專利摘要】一種無觸點(diǎn)無功補(bǔ)償裝置，包括：自耦變壓器[1]、無觸點(diǎn)開關(guān)單元[2]、智能單元[3]、電壓檢測單元[4]、電流檢測單元[5]、電容器單元[6]；無觸點(diǎn)開關(guān)單元[2]與自耦變壓器[1]、智能單元[3]、電容器單元[6]構(gòu)成電氣連接；智能單元[3]與無觸點(diǎn)開關(guān)單元[2]、電壓檢測單元[4]、電流檢測單元[5]構(gòu)成電氣連接。無觸點(diǎn)開關(guān)單元[2]的輸入端與自耦變壓器[1]構(gòu)成電氣連接；無觸點(diǎn)開關(guān)單元[2]的輸出端與電容器單元相連接；無觸點(diǎn)開關(guān)單元[2]的控制極與智能單元[3]相連接，開關(guān)狀態(tài)受智能單元[3]控制。優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)ω?fù)載進(jìn)行快速的無功補(bǔ)償，并且結(jié)構(gòu)簡單，成本較低。
【IPC分類】H02J3/18
【公開號(hào)】CN205319711
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620085760
【發(fā)明人】涂金龍, 沈旭, 金立艷, 董彬
【申請(qǐng)人】南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2016年1月28日