專利名稱:功率因數(shù)自動(dòng)補(bǔ)償裝置的制作方法
本實(shí)用新型涉及一種功率因數(shù)自動(dòng)補(bǔ)償裝置；特別是一種能夠按電力網(wǎng)無(wú)功功率進(jìn)行多組電容器投切的自動(dòng)補(bǔ)償裝置。適合于高低壓電力網(wǎng)。
現(xiàn)有的功率因數(shù)自動(dòng)補(bǔ)償裝置，一般僅按電力網(wǎng)的功率因數(shù)值投切電容器組，如河北冀縣城關(guān)無(wú)線電廠生產(chǎn)的COSφ－B2型自動(dòng)補(bǔ)償器，便屬于這種形式。這種形式的自動(dòng)補(bǔ)償器，如果不在功率因數(shù)整定值和動(dòng)作時(shí)間上作出一些配合性的調(diào)整。如功率因數(shù)值取偏低值，加長(zhǎng)動(dòng)作時(shí)間，則不可避免的產(chǎn)生反復(fù)“投——切”的誤動(dòng)作，這對(duì)電力網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行與設(shè)備安全，都是不允許的。還有株洲市無(wú)線電八廠曾生產(chǎn)的一種數(shù)控式功率因數(shù)自動(dòng)補(bǔ)償器，由于一般企業(yè)技術(shù)水平跟不上，使維修使用帶來(lái)了一定的困難，該廠只得轉(zhuǎn)產(chǎn)。
本實(shí)用新型的任務(wù)是為高低壓電力網(wǎng)，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，運(yùn)行可靠，可按電力網(wǎng)無(wú)功功率投切多組電容器的自動(dòng)補(bǔ)償裝置。這種裝置不但可避免產(chǎn)生反復(fù)“投切”的誤動(dòng)作，運(yùn)行穩(wěn)定。而且所控制的投入電容器的組數(shù)不限。即由1－n組補(bǔ)償均勻，功率因數(shù)可控制在－0.95～1之間。
本實(shí)用新型是以如下方式完成的，由于電力網(wǎng)中的無(wú)功功率Q＝VISInφ。檢測(cè)出電力網(wǎng)中的電流I及功率因數(shù)COSφ，便可實(shí)現(xiàn)無(wú)功功率的檢測(cè)。該自動(dòng)補(bǔ)償裝置對(duì)電力網(wǎng)功率因數(shù)的檢測(cè)，是由兩個(gè)整流型電流相位繼電器1XIJ與2XIJ來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其中1×IJ的動(dòng)作范圍為COSφ＝0.85～1，2×XJ的動(dòng)作范圍為COSφ＝－0.5～－0.95。這種繼電器的結(jié)構(gòu)如圖1，其原理為經(jīng)變換整流器整形的電流方波信號(hào)與整流整形后的參考電壓方波信號(hào)疊加，電流與電壓之間相位角的大小，將改變疊加后方波有效值的大小。把這一信號(hào)接入電磁繼電器線圈，直接進(jìn)行相位檢測(cè)，即對(duì)電網(wǎng)功率因數(shù)的檢測(cè)，或采用其它性能類似的相位繼電器。
對(duì)電力網(wǎng)負(fù)荷電流的檢測(cè)，先將被檢測(cè)的電流(如來(lái)自C相電流互感器)，見(jiàn)圖2，通過(guò)特制的電流互感器LH1變?yōu)楹涟布?jí)，再接入電流繼電器線圈LJ進(jìn)行檢測(cè)。(電流繼電器采用DL－21C型0.05安)。在繼電器線圈上并有可變電阻R1－R3其接通與斷開(kāi)由控制投切電容器組的中間繼電器1－4J的動(dòng)合觸頭控制。改變R1－3的值，可改變電流繼電器每一級(jí)動(dòng)作電流。使每投入一組電容器的補(bǔ)償容量與電力網(wǎng)中的無(wú)功功率接近相等。將電力網(wǎng)中的功率因數(shù)提高到－0.95～1之間。
這種按電力網(wǎng)無(wú)功功率進(jìn)行多級(jí)補(bǔ)償?shù)淖詣?dòng)裝置，結(jié)線如圖3，時(shí)間繼電器線圈1SJ由電流相位繼電器2×IJ與電流繼電器LJ的動(dòng)合觸頭控制。當(dāng)電力網(wǎng)中無(wú)功功率增加，功率因數(shù)下降，負(fù)荷電流增加到某一數(shù)值時(shí)2×IJ與LJ動(dòng)作，動(dòng)合觸頭閉合，1SJ動(dòng)作。延時(shí)20秒閉合的動(dòng)合觸頭接通中間繼電器1J(并延時(shí)2秒釋放)。投入一組電容器(1SJ的動(dòng)作延時(shí)整定為電力網(wǎng)中最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間乘上1.2倍)。這組電容器的容量必須近似等于Q＝VISInφ3，這時(shí)功率因數(shù)提高到接近1.2×IJ返回。同時(shí)1J動(dòng)作在電流繼電器線圈上并上R1由于R1的分流作用LJ亦返回，1SJ失電并返回。此時(shí)1J的另一組動(dòng)合觸頭已接通中間繼電器5J，5J的動(dòng)合觸頭閉合，接通2J。為下一組電容器投入作好準(zhǔn)備。依此類推，根據(jù)電力網(wǎng)中無(wú)功功率的狀況，直到投入全部電容器組。當(dāng)電力網(wǎng)中的無(wú)功功率減少，功率因數(shù)超過(guò)1時(shí)，1×IJ動(dòng)作。時(shí)間繼電器2SJ延時(shí)閉合(動(dòng)作時(shí)間整定為10秒)，短接4J，4J失電釋放，退出一組電容。此時(shí)若電力網(wǎng)中功率因數(shù)小于1，1×IJ立即返回。若大于1，繼續(xù)退出一組。依此類推，直至退出全部電容器組。
圖3中K為“自動(dòng)”與“手動(dòng)”開(kāi)關(guān)。合上為自動(dòng)，斷開(kāi)為手動(dòng)。通過(guò)按鈕QA，投入電容器組。通過(guò)按鈕TA切除電容器組?！罝1－6為本裝置各種運(yùn)行狀況的指示燈。
全部元件安裝在一個(gè)箱體內(nèi)。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)比較的優(yōu)點(diǎn)與積極效果1.按電力網(wǎng)中無(wú)功功率投入容量相適應(yīng)的電容器組，進(jìn)行補(bǔ)償，不會(huì)產(chǎn)生反復(fù)“投——切”的誤動(dòng)作，運(yùn)行穩(wěn)定；2.按電力網(wǎng)無(wú)功功率變化情況進(jìn)行多組電容器補(bǔ)償，補(bǔ)償均勻；3.全部采用普通繼電器，結(jié)線簡(jiǎn)單，維修方便，運(yùn)行可靠；4.控制原理簡(jiǎn)單，與我國(guó)目前一般企業(yè)的技術(shù)水平相適應(yīng)，便于推廣；5.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，成本低廉。
權(quán)利要求
1.一種用于高低壓電力網(wǎng)的功率因數(shù)自動(dòng)控制器，由整流型電流相位繼電器1xij、2xij，電流繼電器Lj，時(shí)間繼電器1Sj、2Sj，步進(jìn)繼電器1～8j的電路組成，其特征是a 由整流型電流相位繼電器與電流繼電器檢測(cè)電力網(wǎng)中無(wú)功功率的性質(zhì)與大小，b 電流的檢測(cè)是由變流器變成毫安級(jí)電流后，接入一個(gè)電流繼電器，通過(guò)改變并聯(lián)在繼電器線圈上電阻阻值，完成各級(jí)電流的檢測(cè)。
2.按照權(quán)利要求
1所述的功率因數(shù)自動(dòng)控制器其特征是采用兩個(gè)整流型電流相位繼電器，檢測(cè)功率因數(shù)的范圍分別為COSφ＝－0.5～－0.95，與COSφ＝－0.95～0.8。
3.按照權(quán)利要求
1所述的功率因數(shù)自動(dòng)控制器，其特征是檢測(cè)電流的結(jié)線為電流變換器LH1的原邊接入被檢測(cè)的電流IC副邊并聯(lián)有(1)電流繼電器線圈Lj；(2)與中間繼電器1j動(dòng)合觸點(diǎn)串聯(lián)的可變電阻R1；(3)與中間繼電器2j動(dòng)合觸點(diǎn)串聯(lián)的可變電阻R2；(4)直至與中間繼電器n動(dòng)合觸點(diǎn)串聯(lián)的可變電阻Rn。
4.按照權(quán)利要求
1所述的功率因數(shù)自動(dòng)控制器，其特征是延時(shí)投入電容器組的結(jié)線為電流繼電器的動(dòng)合觸點(diǎn)Lj、整流型電流相位繼電器的動(dòng)合觸點(diǎn)2xij、可變電阻、電阻、電容器依次串聯(lián)后，電流繼電器的動(dòng)合觸點(diǎn)的另一端，與控制電源正極相連接，電容器的另一端與控制電源的負(fù)極相連接，電容器與電阻相連接的一點(diǎn)，與單結(jié)晶體管發(fā)射極相連，單結(jié)晶體管的第一基極經(jīng)繼電器線圈2Sj與控制電源負(fù)極相連接，第二基極經(jīng)電阻與控制電源正極相連接，在2Sj的線圈上，按照續(xù)流方向并聯(lián)一個(gè)二極管，由2Sj的動(dòng)合觸點(diǎn)控制步進(jìn)繼電器的電路，投入電容器組。
5.按照權(quán)利要求
1所述的功率因數(shù)自動(dòng)控制器，其特征是延時(shí)切除電容器組的結(jié)線為整流型電流相位，繼電器的動(dòng)合觸點(diǎn)1xij，可變電阻、電阻、電容器依次串聯(lián)后，整流型電流相位繼電器的動(dòng)合觸點(diǎn)1xij的另一端與控制 電源正極相連接，電容器的另一端與控制電源負(fù)極相連接，電阻與電容器連接的一點(diǎn)與單結(jié)晶體管發(fā)射極相連接，單結(jié)晶體管的第一基極經(jīng)繼電器線圈1Sj與控制電源負(fù)極相連接，第二基極經(jīng)電阻與控制電源正極相連接，在1Sj的線圈上，按照續(xù)流方向，并聯(lián)一個(gè)二極管，由1Sj的動(dòng)合觸點(diǎn)控制步進(jìn)繼電器的電路，切除電容器組。
專利摘要
一種新的功率因數(shù)自動(dòng)補(bǔ)償裝置，它由兩個(gè)電流相位繼電器，一個(gè)電流繼電器實(shí)現(xiàn)對(duì)電力網(wǎng)中各種大小不同的無(wú)功功率狀況的檢測(cè)，控制多組電容器的投切，使投入的補(bǔ)償電容量總是與電力網(wǎng)的無(wú)功功率相適應(yīng)，補(bǔ)償均勻，并可避免產(chǎn)生反復(fù)“投一切”的誤動(dòng)作，其主要部件是一個(gè)可動(dòng)作于多種電流值的電流繼電器，即在它的線圈上每投入一組電容，便并上一個(gè)可變電阻，改變電阻值，可整定下一級(jí)動(dòng)作電流，所以該裝置能控制的投切組數(shù)可由1—n組。
文檔編號(hào)H02J3/18GK86201355SQ86201355
公開(kāi)日1987年6月24日 申請(qǐng)日期1986年3月10日
發(fā)明者尹杰良 申請(qǐng)人:湖南省七寶山硫鐵礦導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan