專利名稱：宅電壓鑒別補(bǔ)償器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于居民用電中對(duì)無功功率的補(bǔ)償裝置。
本實(shí)用新型作出以前，現(xiàn)有的電壓鑒別補(bǔ)償器都是應(yīng)用于工業(yè)上；這就要求它所具有的鑒別補(bǔ)償?shù)墓δ苓m合工業(yè)上應(yīng)用。所以現(xiàn)有的電壓鑒別補(bǔ)償器在電路設(shè)計(jì)上都比較復(fù)雜，能達(dá)到的功能也多；但這樣就帶來了成本的增加，所以在價(jià)格上都比較昂貴，這樣就不適合居民的使用。
本實(shí)用新型的發(fā)明目的是為解決上述問題，提供一種電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，成本低，適合民用的，宅電壓鑒別補(bǔ)償器。
本實(shí)用新型的另一個(gè)目的是該宅電壓鑒別補(bǔ)償器還具有相電壓保護(hù)功能。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種宅電壓鑒別補(bǔ)償器，該宅電壓鑒別補(bǔ)償器是由鑒別控制器和電容補(bǔ)償器構(gòu)成。
所述的宅電壓鑒別補(bǔ)償器的一種改進(jìn)是，該宅電壓鑒別補(bǔ)償器還并聯(lián)有相電壓保護(hù)器。
上述的宅電壓鑒別補(bǔ)償器的一種改進(jìn)是，所述鑒別控制器是由集成電路構(gòu)成選擇器；零序線圈環(huán)繞火線，零序線圈連接該集成電路的5、6腳或9、10腳或12、13腳，該集成電路的7、8、14腳分別連接繼電器；上述電容補(bǔ)償器是由電容并聯(lián)構(gòu)成，其中電容分別串聯(lián)繼電器控制常開開關(guān)。
所述的宅電壓鑒別補(bǔ)償器的一種改進(jìn)是，上述的相電壓保護(hù)器是由極性相反參數(shù)相同的二極管和二極管相向串聯(lián)構(gòu)成。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是，1、該宅電宅電壓鑒別補(bǔ)償器電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，作到了元器件最少，只用了四個(gè)電容、一個(gè)集成電路和一個(gè)零序線圈就完成了電壓鑒別和選擇補(bǔ)償?shù)墓δ堋?、該宅電壓鑒別補(bǔ)償器設(shè)置相電壓保護(hù)器，可以在民用電壓達(dá)到380V的時(shí)侯自動(dòng)短路，從而保護(hù)家中其它電器的安全。而且該相電壓保護(hù)器只用了兩個(gè)二極管，也做到了成本最低。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。


圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的電路圖；圖2是本實(shí)用新型補(bǔ)償后的線路示意圖；圖3是本實(shí)用新型補(bǔ)償后的向量圖；圖4是本實(shí)用新型零序線圈的電路示意圖。
如圖1所示；一種宅電壓鑒別補(bǔ)償器，該宅電壓鑒別補(bǔ)償器是由鑒別控制器1和電容補(bǔ)償器2構(gòu)成。該宅電壓鑒別補(bǔ)償器還并聯(lián)有相電壓保護(hù)器3。鑒別控制器1是由集成電路4構(gòu)成選擇器；零序線圈5是由1-3型如圖4所示它有三個(gè)抽頭。該零序線圈環(huán)繞火線A，零序線圈的共同端共同連接該集成電路4的5腳、9腳和12腳；零序線圈的三個(gè)抽頭端分別連接該集成電路4的6腳、10腳和13腳。該集成電路的7、8、14腳分別連接繼電器J3、J2、J1；電容補(bǔ)償器2是由電容C1、C2、C3、C4并聯(lián)構(gòu)成，其中電容C2、C3、C4分別串聯(lián)繼電器控制常開開關(guān)K1、K2、K3。相電壓保護(hù)器3是由兩個(gè)極性相反參數(shù)相同的二極管D1和二極管D2相向串聯(lián)構(gòu)成。同時(shí)如果需要增多選擇，則只需要增加并聯(lián)電容的數(shù)量，同時(shí)增加繼電器的數(shù)量即可。該宅電壓鑒別補(bǔ)償器使用時(shí)只需在電表的后面，將火線A連接電源的火線，另一端連接電源的零線即可。本實(shí)施例中集成電路的型號(hào)是LM324。
該宅電壓鑒別補(bǔ)償器的工作原理是無功是電感性設(shè)備正常工作必不可少的條件，電力系統(tǒng)中大部分電氣設(shè)備都是電磁感應(yīng)原理工作的(如電冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)等)沒有交變磁場(chǎng)，設(shè)備就不工作，而交變磁場(chǎng)所需要的功率就是無功。容性無功的電流向量超前電壓向量90°，而感性無功的電流向量則滯后電壓向量90°，二者可以互相抵消如圖2所示，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償?shù)淖鳜F(xiàn)補(bǔ)償?shù)淖饔茫秒娙萜餮a(bǔ)償感性負(fù)荷，減少電網(wǎng)的總無功功率。以前傳統(tǒng)的無功補(bǔ)償是企業(yè)補(bǔ)償和系統(tǒng)電網(wǎng)集中補(bǔ)償，它只能夠補(bǔ)償電力系統(tǒng)和變壓器及供電線路的無功負(fù)荷，它不能減少用戶網(wǎng)絡(luò)的無功負(fù)荷，供電單位注重企業(yè)，而對(duì)家庭不重視。
從補(bǔ)償后向量圖3分析，∮角比補(bǔ)償前∮1角減少了，即提高了功率因數(shù)COS∮，同時(shí)補(bǔ)償后的負(fù)荷電流I2比補(bǔ)償前的電流I1減少了，也就減少了有功的損耗。
可以根據(jù)以下公式確定提高功率因數(shù)的電容量。
據(jù)公式Q-P(tg∮1-tg∮2)式中Q＝補(bǔ)償后的電容量P＝有功功率如補(bǔ)前COS∮＝0.8時(shí)補(bǔ)后COS∮＝0.9時(shí)代入公式Q＝1KW(0.7467-0.4828)Q＝1KW＝0.2644KF。
運(yùn)用這個(gè)原理我們可以計(jì)算C1、C2、C3、C4的具體值。
該宅電壓鑒別補(bǔ)償器是這樣工作的；平常少量用電的時(shí)侯只有電容C1在用戶的網(wǎng)絡(luò)中來補(bǔ)償無功功率，當(dāng)用戶用電量增加時(shí)用戶火線的電流增加，零序線圈感應(yīng)產(chǎn)生電流，輸送給集成電路，由集成電路來判斷給哪個(gè)繼電器通電，從而在用戶的網(wǎng)絡(luò)中增加并聯(lián)電容的數(shù)量來調(diào)整網(wǎng)絡(luò)中總的無功功率，來實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償?shù)哪康摹?br> 而當(dāng)外來電源正常時(shí)總有一個(gè)火線和一個(gè)零線，這樣相電壓保護(hù)器總是處于截止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)外來電源出現(xiàn)突發(fā)事件使零線也變成火線時(shí)，相電壓保護(hù)器兩個(gè)相向的二極管分別被導(dǎo)通，使用戶的家用電器的兩端沒有電壓，實(shí)現(xiàn)相電壓保護(hù)。
權(quán)利要求1.一種宅電壓鑒別補(bǔ)償器，其特征在于該宅電壓鑒別補(bǔ)償器是由鑒別控制器(1)和電容補(bǔ)償器(2)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的宅電壓鑒別補(bǔ)償器，其特征在于該宅電壓鑒別補(bǔ)償器還并聯(lián)有相電壓保護(hù)器(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的宅電壓鑒別補(bǔ)償器，其特征在于所述鑒別控制器(1)是由集成電路(4)構(gòu)成選擇器；零序線圈(5)環(huán)繞火線(A)，零序線圈連接該集成電路(4)的5、6腳或9、10腳或12、13腳，該集成電路的7、8、14腳分別連接繼電器(J3、J2、J1)；所述電容補(bǔ)償器(2)是由電容(C1、C2、C3、C4)并聯(lián)構(gòu)成，其中電容(C2、C3、C4)分別串聯(lián)繼電器控制常開開關(guān)(K1、K2、K3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的宅電壓鑒別補(bǔ)償器，其特征在于所述的相電壓保護(hù)器(3)是由極性相反參數(shù)相同的二極管(D1)和二極管(D2)相向串聯(lián)構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型是一種宅電壓鑒別補(bǔ)償器,它是由鑒別控制器和電容補(bǔ)償器構(gòu)成;同時(shí)該宅電壓鑒別補(bǔ)償器還并聯(lián)有相電壓保護(hù)器。它電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,成本低,適合民用的,同時(shí)還具有相電壓保護(hù)功能。實(shí)現(xiàn)了民用電器的無功功率補(bǔ)償和相電壓保護(hù)。
文檔編號(hào)H02J3/18GK2378869SQ99220420
公開日2000年5月17日 申請(qǐng)日期1999年4月7日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月7日
發(fā)明者徐義華 申請(qǐng)人:徐義華