無源調(diào)諧方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及無源調(diào)諧裝置，它包括：濾波電抗器與濾波電容器串聯(lián)，過溫保護單元和星點在濾波電抗器上，濾波電容器與投切接觸器相連接，在濾波電容器與投切接觸器的連線上有電壓保護模塊和電流采集互感器。投切接觸器與過流保護單元相連接，過流保護單元與脫扣斷路器相連接，脫扣斷路器與系統(tǒng)并聯(lián)相連接，即補償無功又能吸收諧波電流。
【專利說明】 無源調(diào)諧方法和裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機械領(lǐng)域，具體涉及一種無源調(diào)諧方法和裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟發(fā)展，對電力的需求越來越大，同時各種電網(wǎng)污染也越來越大。其主要表現(xiàn)為電網(wǎng)諧波的含量越來越大。諧波的危害性很大，對電能也是種很大的浪費。電網(wǎng)中產(chǎn)生諧波原因有很多:設(shè)備的誤動作，電氣火災(zāi)的產(chǎn)生，零線電流過大等等。而不同的電容補償會二次放大諧波電流，后來技術(shù)發(fā)展又加了電抗器和電容來抑制諧波補償無功電流，但都不能從根本上解決諧波電流的危害。再后來就有了有源濾波器八?？),其效果好但造價昂貴得不到大力全面的推廣。
[0003]因此，目前急需一種新的即補償無功又能吸收諧波電流的裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種即補償無功又能吸收諧波電流的無源調(diào)諧方法和裝置。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
本發(fā)明所述的一種無源調(diào)諧方法，包括:無源調(diào)諧裝置接入系統(tǒng)，電流采集互感器取得系統(tǒng)的電壓信號和電流信號送達控制電路，控制模塊根據(jù)無功信號和諧波畸變率進行控制觸發(fā)電路，當(dāng)觸發(fā)電路觸發(fā)時投切接觸器并聯(lián)系統(tǒng)開始工作，運行電流大于設(shè)計電流時，電流保護單元切斷觸發(fā)信號源使無源調(diào)諧裝置脫離出系統(tǒng)。
[0006]進一步的，在無源調(diào)諧裝置接入系統(tǒng)前，還包括:根據(jù)濾波電容器的額定電壓計算出電容器的額定電流和容抗值，按照系統(tǒng)5次諧波電壓207計算，在額定電流范圍內(nèi)，求得系統(tǒng)阻抗值，然后再計算得到電抗器的感抗值；根據(jù)所述計算得到的電抗器的感抗值，設(shè)計制作濾波電抗器；
進一步的，還包括:當(dāng)在設(shè)計電流范圍內(nèi)運行時，模塊系統(tǒng)允許通過的諧波電流與基波電流矢量和在60八左右，同時提供左右的無功功率。
[0007]本發(fā)明所述的一種無源調(diào)諧裝置，包括:濾波電抗器、濾波電容器、電流采集互感器、過流保護單元、過溫保護單元、投切接觸器、脫扣斷路器、電壓保護模塊、觸發(fā)運行單元以及尖峰浪涌單元，其中，濾波電抗器與濾波電容器串聯(lián)，過溫保護單元和星點在濾波電抗器上，濾波電容器與投切接觸器相連接，在濾波電容器與投切接觸器的連線上有電壓保護模塊和電流采集互感器。投切接觸器與過流保護單元相連接，過流保護單元與脫扣斷路器相連接，脫扣斷路器與系統(tǒng)并聯(lián)相連接。
[0008]進一步的，還包括:控制模塊，所述控制模塊分別與電流采集互感器、過流保護單元、脫扣斷路器和電壓保護模塊相連接。
[0009]進一步的，還包括:觸發(fā)運行單元，所述觸發(fā)運行單元一端與控制模塊相連接，另一端與投切接觸器相連接。
[0010]進一步的，所述濾波電容器采用800V，40KVAR的單相濾波電容器，9微米以上的膜設(shè)計。
[0011]進一步的，所述濾波電抗器采用電流密度每平方毫米1.5A的優(yōu)質(zhì)銅線，磁通密度采用0.5特斯拉。
[0012]進一步地，還包括:外殼，用于覆蓋所有部件。
[0013]采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明有益效果為:本發(fā)明的無源調(diào)諧裝置結(jié)構(gòu)緊湊，有利于產(chǎn)品的組裝，可用于就地也可用于集中補償。同時內(nèi)配備過溫度保護裝置。瞬變浪涌保護模塊。具有減小輸配電網(wǎng)損失，減少變壓器的損耗，增加系統(tǒng)的工作安全性，有補償和節(jié)能雙重之功效。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明無源調(diào)諧裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
[0016]如圖1所示為本發(fā)明的一種無源調(diào)諧裝置，包括:濾波電抗器1、濾波電容器2、電流采集互感器3、過流保護單元4、過溫保護單元5、投切接觸器6、脫扣斷路器7、控制模塊
8、電壓保護模塊9、觸發(fā)運行單元10以及尖峰浪涌單元11，其中，濾波電抗器I與濾波電容器2串聯(lián)，過溫保護單元5和星點在濾波電抗器上，濾波電容器2與投切接觸器6相連接，在濾波電容器2與投切接觸器6的連線上有電壓保護模塊9和電流采集互感器3。投切接觸器6與過流保護單元4相連接，過流保護單元4與脫扣斷路器7相連接，脫扣斷路器7與系統(tǒng)并聯(lián)相連接；控制模塊8還分別與電流采集互感器3、過流保護單元4、脫扣斷路器7和電壓保護模塊9相連接；觸發(fā)運行單元10 —端與控制模塊8相連接，另一端與投切接觸器6相連接，上述各個部件還可以用殼體進行包裝，形成一個整體。
[0017]在實際裝置中，裝置可分為:上中下三層，上層包括:脫扣斷路器7，接線端子、電壓保護模塊9、尖峰浪涌單元11、過流保護單元4，過溫保護單元5，中層為濾波電容器為左中右并行排列，下層為濾波電抗器。本發(fā)明的濾波電容器采用800V，40KVAR的單相濾波電容器，9微米以上的膜設(shè)計，濾波電抗器采用電流密度每平方毫米1.5A的優(yōu)質(zhì)銅線，磁通密度采用0.5特斯拉，035/270硅鋼片?？梢栽谂潆娛壹邪惭b也可在設(shè)備側(cè)就地安裝。以保證配合達到最佳安全效果和濾波效果及節(jié)能效果。
[0018]本發(fā)明還公開了一種無源500次調(diào)諧的方法的工作原理:根據(jù)濾波電容器的額定電壓計算出電容器的額定電流50A和容抗值16歐姆，按照系統(tǒng)5次諧波電壓20V計算，在額定電流范圍內(nèi)，求得系統(tǒng)阻抗值0.5歐姆，然后再求得電抗器的感抗值3.7歐姆，根據(jù)電抗器的感抗按照電流密度每平方1.5A，用33平方銅線，磁通密度0.5T來設(shè)計制作。當(dāng)無源調(diào)諧裝置接入系統(tǒng)時，電流采集互感器取得系統(tǒng)的電壓信號和電流信號送達控制模塊，控制模塊根據(jù)無功信號和諧波畸變率進行控制觸發(fā)電路，當(dāng)觸發(fā)電路觸發(fā)時投切接觸器并聯(lián)系統(tǒng)開始工作。運行電流大于設(shè)計電流時電流保護單元開始工作切斷觸發(fā)信號源使無源調(diào)諧裝置脫離出系統(tǒng)。當(dāng)在設(shè)計電流范圍內(nèi)運行時，模塊系統(tǒng)允許通過的諧波電流與基波電流矢量和在60A左右，同時提供9KVAR左右的無功功率。
[0019]其中還可以附加電容組，電容組外置互感線圈實現(xiàn)了電路當(dāng)中無功功率、功率因數(shù)的自動檢測與跟蹤。通過程序與實際的電路參數(shù)實施對比，自動調(diào)節(jié)相應(yīng)的電能參數(shù)，來降低線路損耗，減少線路電流，提高功率因數(shù)。
[0020]本發(fā)明對工作系統(tǒng)的5次(250?)諧波電壓的控制降低從而達到對內(nèi)循環(huán)的5次(250?)諧波電流的控制減小。使整個工作系統(tǒng)環(huán)境的5次諧波電流降低。表面看是系統(tǒng)5次諧波電流的減小，而實質(zhì)上是系統(tǒng)5次諧波電壓的降低。其工作的安全性是對電容器與電抗器的串聯(lián)諧振點的頻率的控制是其關(guān)鍵。元件使用上全部采用特定要求的設(shè)計參數(shù)，保證產(chǎn)品工作的安全性能和可靠性能。配備可調(diào)節(jié)的電流參數(shù)，來保證整個濾波支路的不過載運行；使電流允許在范圍內(nèi)運行，同時內(nèi)配備過溫度保護裝置。另外為專門解決電源系統(tǒng)瞬變浪涌所造成的危害，凈化電網(wǎng)、加裝了美國防浪涌元器件來消除瞬變浪涌，減小輸配電網(wǎng)，變壓器的損耗，增加系統(tǒng)的工作安全性，有濾波和節(jié)能雙重之功效，實現(xiàn)了用電環(huán)境的最大優(yōu)化。
[0021]雖然已結(jié)合具體數(shù)據(jù)對本實用作了詳細的描述，但是顯而易見的是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可根據(jù)所掌握的知識對所有技術(shù)等同物及它們組合進行替換，這些都落入本發(fā)明保護的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種無源調(diào)諧方法，其特征在于，包括: 無源調(diào)諧裝置接入系統(tǒng)，電流采集互感器取得系統(tǒng)的電壓信號和電流信號送達控制電路，控制模塊根據(jù)無功信號和諧波畸變率進行控制觸發(fā)電路，當(dāng)觸發(fā)電路觸發(fā)時投切接觸器并聯(lián)系統(tǒng)開始工作，運行電流大于設(shè)計電流時，電流保護單元切斷觸發(fā)信號源使無源調(diào)諧裝置脫離出系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1的無源調(diào)諧方法，其特征在于，在無源調(diào)諧裝置接入系統(tǒng)前，還包括:根據(jù)濾波電容器的額定電壓計算出電容器的額定電流和容抗值，按照系統(tǒng)5次諧波電壓20V計算，在額定電流范圍內(nèi)，求得系統(tǒng)阻抗值，然后再計算得到電抗器的感抗值；根據(jù)所述計算得到的電抗器的感抗值，設(shè)計制作濾波電抗器。
3.如權(quán)利要求1的無源調(diào)諧方法，其特征在于，還包括:當(dāng)在設(shè)計電流范圍內(nèi)運行時，模塊系統(tǒng)允許通過的諧波電流與基波電流矢量和在60A左右，同時提供9KVAR左右的無功功率。
4.一種無源調(diào)諧裝置，其特征在于，包括:濾波電抗器、濾波電容器、電流采集互感器、過流保護單元、過溫保護單元、投切接觸器、脫扣斷路器以及電壓保護模塊，其中，濾波電抗器與濾波電容器串聯(lián)，過溫保護單元和星點在濾波電抗器上，濾波電容器與投切接觸器相連接，在濾波電容器與投切接觸器的連線上有電壓保護模塊和電流采集互感器，投切接觸器與過流保護單元相連接，過流保護單元與脫扣斷路器相連接，脫扣斷路器與系統(tǒng)并聯(lián)相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種無源調(diào)諧裝置，其特征在于，還包括:控制模塊，所述控制模塊分別與電流采集互感器、過流保護單元、脫扣斷路器和電壓保護模塊相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種無源調(diào)諧裝置，其特征在于，還包括:觸發(fā)運行單元，所述觸發(fā)運行單元一端與控制模塊相連接，另一端與投切接觸器相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種無源調(diào)諧裝置，其特征在于，所述濾波電容器采用800V, 40KVAR的單相濾波電容器，9微米以上的膜設(shè)計。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種無源調(diào)諧裝置，其特征在于，所述濾波電抗器采用電流密度每平方毫米1.5A的優(yōu)質(zhì)銅線，磁通密度采用0.5特斯拉。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種無源調(diào)諧裝置，其特征在于，還包括:外殼，用于覆蓋所有部件。
【文檔編號】H02J3/01GK104362630SQ201410612792
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月5日
【發(fā)明者】王鵬舉, 石志華, 王永 申請人:淄博濾波電器有限公司