一種智能動態無功就地補償裝置製造方法
2023-07-12 00:37:36
一種智能動態無功就地補償裝置製造方法
【專利摘要】本發明涉及無功補償領域，尤其涉及一種智能動態無功就地補償裝置，包括：低壓電容器，其通過斷路器並聯在三相交流電上，所述低壓電容器和斷路器之間設置有晶閘管軟投切開關；智能控制器，其實時接收三相交流電上的信號電壓和信號電流，並計算三相交流電上連接的電器工作的實時功率因數和實時無功缺額，根據實時功率因數和實時無功缺額的大小控制所述晶閘管軟投切開關的開閉，切除或投入相應大小的低壓電容器。本發明能夠實時跟蹤負載變化，實時快速響應，響應時間小於10ms，最大限度降低企業內部設備運行時的電能損耗，延長電器的使用壽命。
【專利說明】一種智能動態無功就地補償裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及無功補償領域，尤其涉及一種智能動態無功就地補償裝置。
【背景技術】
[0002]目前，無功就地補償都沒有智能控制系統，都是直接用低壓電容器並聯在異步電動機的旁邊，中間有一個交流接觸器開關，這樣會有很多缺點:
[0003]1、異步電動機直接啟動時，啟動電流約為額定電流的4?7倍，即使採用降壓啟動措施，其啟動電流也是額定電流的2?3倍。因此在異步電動機啟動瞬間，與異步電動機直接並聯的電容器勢必流過浪湧衝擊電流，引起電容器過熱，降低電容器使用壽命，甚至出現電容器爆炸，威脅人的生命財產安全。
[0004]2、異步電動機啟動瞬間必將受到與其直接並聯的電容器瞬間投入湧流的衝擊，這將降低異步電動機的使用壽命。
[0005]3、對於負載變化電動機，需求無功功率也將變化，直接並聯電容器的補償容量大小是確定的，容易導致過補償或欠補償，過補償與欠補償都將會加大企業內部損耗，
[0006]4、直接並聯電容器就地補償，因沒有根據異步電動機實時運行情況來智能控制、測算所要補償的容量大小，加上沒有投切開關來控制電容器的投入或切除，補償容量大小不可調節，補償死板。
[0007]5、低壓電容器由於放電時間過長(放電3分鐘左右，電容內殘餘電壓仍有50伏)，在電容內仍有餘壓的情況下再次投入，會在電容內形成電壓累積，造成電容損壞。
【發明內容】
[0008]針對上述技術問題，本發明設計開發了一種智能動態無功就地補償裝置，目的在於能夠實時跟蹤負載變化，實時快速響應，響應時間小於10ms，最大限度降低企業內部設備運行時的電能損耗，延長電器的使用壽命。
[0009]本發明提供的技術方案為:
[0010]一種智能動態無功就地補償裝置，包括:
[0011]低壓電容器，其通過斷路器並聯在三相交流電上，所述低壓電容器和斷路器之間設置有晶閘管軟投切開關；
[0012]智能控制器，其實時接收三相交流電上的信號電壓和信號電流，並計算三相交流電上連接的電器工作的實時功率因數和實時無功缺額，根據實時功率因數和實時無功缺額的大小控制所述晶閘管軟投切開關的開閉，切除或投入相應大小的低壓電容器。
[0013]優選的是，所述的智能動態無功就地補償裝置中，當實時功率因數大於I時，智能控制器控制晶閘管軟投切開關切除低壓電容器，當實時功率因數小於0.96，且實時無功缺額大於最小低壓電容器容量時，晶閘管軟投切開關與低壓電容器連通，實時穩定功率因素在0.96-1之間。
[0014]優選的是，所述的智能動態無功就地補償裝置中，所述低壓電容器內部設置有溫度傳感器，所述智能控制器接收所述溫度傳感器的信號控制所述晶閘管軟投切開關的開閉。
[0015]優選的是，所述的智能動態無功就地補償裝置中，當低壓電容器內部溫度達到70°C時，智能控制器發出信號，控制晶閘管軟投切開關關閉，使低壓電容器切除，當低壓電容器內部溫度小於70°C時，低壓電容器可以根據系統無功缺額需求投入。
[0016]優選的是，所述的智能動態無功就地補償裝置中，所述智能控制器與三相交流電之間設置有電流互感器，所述電流互感器與三相交流電中的任一相連接，實時取得電流信號。
[0017]優選的是，所述的智能動態無功就地補償裝置中，所述低壓電容器為多組不同規格的電容器。
[0018]優選的是，所述的智能動態無功就地補償裝置中，所述三相交流電上連接有三相異步電動機或變頻爐或大功率電燈。
[0019]優選的是，所述的智能動態無功就地補償裝置中，三相交流電的任一相上均設置有智能軟投切開關。
[0020]本發明所述的智能動態無功就地補償裝置中，所述智能控制器實時獲取三相交流電上的信號電壓和連接有電流互感器的任一相的信號電流，並將接收到的模擬信號轉化為數位訊號，進而通過智能控制器的內部程序實時計算三相交流電上連接的電器工作的實時功率因數和實時無功缺額，並根據實時功率因數和實時無功缺額的大小控制晶閘管軟投切開關與低壓電容器的連通，實現了實時跟蹤負載變化，實時快速響應。同時智能控制器通過溫度傳感器實時監測低壓電容器內部的溫度，當低壓電容器內部溫度達到70°C時，智能控制器發出信號，控制晶閘管軟投切開關關閉，使低壓電容器切除，有效的保護低壓電容器，延長低壓電容器的使用壽命，當低壓電容器內部溫度小於70°C時，低壓電容器可以根據系統無功缺額需求投入。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是本發明所述的智能動態無功就地補償裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。
[0023]本發明提供一種智能動態無功就地補償裝置，包括:
[0024]低壓電容器2，其通過斷路器3並聯在三相交流電上，三相交流電為A相、B相、C相，所述低壓電容器和斷路器之間設置有晶閘管軟投切開關4，晶閘管軟投切開關響應速度快，響應時間小於IOms (20ms為一個周期波)，同時具有能夠電壓過零投切，電流過零切除的優點，斷路器在電路中發生嚴重的過載或短路及欠壓等故障時自動切斷電路，從而有效保護低壓電容器；
[0025]智能控制器1，其實時接收三相交流電上的信號電壓和信號電流，並計算三相交流電上連接的電器工作的實時功率因數和實時無功缺額，根據實時功率因數和實時無功缺額的大小控制所述晶閘管軟投切開關的開閉，切除或投入相應大小的低壓電容器。[0026]其中，低壓電容器、晶閘管軟投切開關和斷路器為智能動態無功就地補償裝置的一次電路；溫度傳感器、晶閘管軟投切開關和智能控制器為智能動態無功就地補償裝置的二次電路，智能控制器從A相、B相、C相獲取信號電壓，從B相上通過電流互感器獲取< 5A的信號電流，並將接收到的模擬信號轉化為數位訊號，進而通過智能控制器的內部程序實時計算三相交流電上連接的三相異步電動機工作的實時功率因數和實時無功缺額，並根據實時功率因數和實時無功缺額的大小控制晶閘管軟投切開關與低壓電容器中不同規格的電容器的連通，實時把三相異步電動機的功率因數穩定在0.96以上，當實時功率因數大於I時，智能控制器控制晶閘管軟投切開關切除低壓電容器，當實時功率因數小於0.96，且實時無功缺額大於最小低壓電容器容量時，晶閘管軟投切開關與低壓電容器連通，實時穩定功率因素在0.96-1之間，如此循環，從而實現對低壓電容器的保護。
[0027]所述的智能動態無功就地補償裝置中，所述低壓電容器內部設置有溫度傳感器5，所述智能控制器接收所述溫度傳感器的信號控制所述晶閘管軟投切開關的開閉，當低壓電容器內部溫度達到70°C時，智能控制器發出信號，控制晶閘管軟投切開關關閉，使低壓電容器切除，有效的保護低壓電容器，延長低壓電容器的使用壽命，當低壓電容器內部溫度小於70°C時，低壓電容器可以根據系統無功缺額需求投入，實時保護電容器，延長電容器使用壽命O
[0028]所述的智能動態無功就地補償裝置中，所述智能控制器與三相交流電之間設置有電流互感器6，所述電流互感器與三相交流電中的任一相連接，本實施例中，電流互感器與B相連接，並實時獲取B相上< 5A的信號電流。
[0029]所述的智能動態無功就地補償裝置中，所述低壓電容器為多組不同規格的電容器，從而實現根據異步電動機實時運行情況來實時智能控制，測算所要補償的容量大小。
[0030]所述的智能動態無功就地補償裝置中，所述三相交流電上連接有三相異步電動機7或變頻爐或大功率電燈。
[0031]所述的智能動態無功就地補償裝置中，三相交流電的任一相上均設置有智能軟投切開關8。
[0032]儘管本發明的實施方案已公開如上，但其並不僅僅限於說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用於各種適合本發明的領域，對於熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同範圍所限定的一般概念下，本發明並不限於特定的細節和這裡示出與描述的圖例。
【權利要求】
1.一種智能動態無功就地補償裝置，其特徵在於，包括: 低壓電容器，其通過斷路器並聯在三相交流電上，所述低壓電容器和斷路器之間設置有晶閘管軟投切開關； 智能控制器，其實時接收三相交流電上的信號電壓和信號電流，並計算三相交流電上連接的電器工作的實時功率因數和實時無功缺額，根據實時功率因數和實時無功缺額的大小控制所述晶閘管軟投切開關的開閉，切除或投入相應大小的低壓電容器。
2.如權利要求1所述的智能動態無功就地補償裝置，其特徵在於，當實時功率因數大於I時，智能控制器控制晶閘管軟投切開關切除低壓電容器，當實時功率因數小於0.96，且實時無功缺額大於最小低壓電容器容量時，晶閘管軟投切開關與低壓電容器連通，實時穩定功率因素在0.96-1之間。
3.如權利要求1所述的智能動態無功就地補償裝置，其特徵在於，所述低壓電容器內部設置有溫度傳感器，所述智能控制器接收所述溫度傳感器的信號控制所述晶閘管軟投切開關的開閉。
4.如權利要求3所述的智能動態無功就地補償裝置，其特徵在於，當低壓電容器內部溫度達到70°C時，智能控制器發出信號，控制晶閘管軟投切開關關閉，使低壓電容器切除，當低壓電容器內部溫度小於70°C時，低壓電容器可以根據系統無功缺額需求投入。
5.如權利要求2或4所述的智能動態無功就地補償裝置，其特徵在於，所述智能控制器與三相交流電之間設置有電流互感器，所述電流互感器與三相交流電中的任一相連接，實時取得電流號。
6.如權利要求5所述的智能動態無功就地補償裝置，其特徵在於，所述低壓電容器為多組不同規格的電容器。
7.如權利要求5所述的智能動態無功就地補償裝置，其特徵在於，所述三相交流電上連接有三相異步電動機或變頻爐或大功率電燈。
8.如權利要求5所述的智能動態無功就地補償裝置，其特徵在於，三相交流電的任一相上均設置有智能軟投切開關。
【文檔編號】H02J3/18GK103825286SQ201410066336
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年2月26日 優先權日:2014年2月26日
【發明者】鄧毅, 陳小燕 申請人:廣西鼎軒科技有限公司