专利名称：功率因数补偿装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及无功补偿装置，具体涉及一种功率因数补偿装置。
背景技术：
孵化机中的风扇电机、翻蛋电机、加湿电机、冷却电机等，工作时间不固定，具随机 性，频繁启停，电加热正常工作时为脉宽调节，如此在感性负载下回路的功率因数低下，尤 其在自备电源工作时更是突出。传统的提高功率因数的方法是采用电容器补偿。电容器补 偿所起的作用是向电动机提供无功功率，减少电动机从电网上吸收无功功率，从而减少电 网的无功负担，电网的功率因数得到提高。但是此方法电动机消耗的无功功率并没有减少， 电动机定子电流及其功率因数并没有得到改善，电动机的运行状况没有任何变化。在我国， 电动机所耗电能占整个工业用电的60% 68%，电动机等感性负载所引起的无功损耗占 整个电网无功损耗的90%以上。因此，如何减少电动机造成的无功损耗，提高功率因数成为 工业企业节能降损工作的关键。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种操作简单，安装调试和维修保养均不影 响正常生产，可使回路的功率因数提高到0. 93以上，降低回路电流的功率因数补偿装置。本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现，一种功率因数补偿装置，串接在电路回路中，其特征在于所述的功率因数补偿装 置包括采样信号回路单元、逻辑判别回路单元、触发器、振荡器、附加电势单元、保护系统及 晶闸管单元，所述的采样信号回路单元连接电路及附加电势单元，晶间管单元连接触发器， 触发器连接逻辑判别回路单元，逻辑判别回路单元连接采样信号回路单元，所述的保护系 统与逻辑判别回路单元及回路电路连接，振荡器与触发器连接。所述的晶闸管单元包括12只晶闸管及6只平衡电抗器。本发明采用变频技术，将单相380V交流电，通过12只晶闸管和6只平衡电抗器， 变换成与回路频率相同(fl · S IHz)的三相交流电。该电流通入回路，从而在回路中产 生一个超前于回路电势近90°的附加电势Ek，进而改善回路的功率因数。Ek的大小取决 于变频器电源U2的大小和晶闸管触发角的大小。采样信号回路根据电流信号和附加电势 信号进行处理，把结果送给逻辑判别回路，逻辑判别回路根据保护指令控制触发器，振荡器 使触发器触发晶闸管的触发角，从而在转子回路得到一个附加激磁电流i‘ mo，为了保持 il+i2 = im不变，i2增加，il就要减少，所以可降低电流，减小功率因数角Φ 1，提高功率因 数 COS Φ 1。本发明串接在回路中，相当于在回路中加入一个附加电源，通过改变其电流、电压 的相位关系，进而改变电流与电压的相位关系，达到提高功率因数和效率，提高回路的过载 能力，降低回路电流和损耗，从真正意义上改变了回路的运行状况。所以，实现无功功率就 地补偿克服了电容器补偿的缺点。对节约能源、降低单位产品成本，提高企业的经济效益，具有重要意义，可广泛应用于水泥、化工、造纸、制药等行业。本发明的有益效果是1、可使回路的功率因数提高到0. 93以上；2、降低回路电流10% _20%，降低线损、铜损20% -30% ；3、具有故障自动保护功能，保障设备长期安全运行；4、可以提高变压器和输电线路的利用率；5、操作简单，安装调试和维修保养均不影响正常生产。
图1是本发明系统框图；图2是本发明相量图；图3是本发明补偿后特性曲线图。
具体实施例方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结 合具体图示，进一步阐述本发明。如图1、图2、图3所示，一种功率因数补偿装置，串接在电路回路中，功率因数补偿 装置包括采样信号回路单元、逻辑判别回路单元、触发器、振荡器、附加电势单元、保护系统 及晶间管单元，采样信号回路单元连接电路及附加电势单元，晶间管单元连接触发器，触发 器连接逻辑判别回路单元，逻辑判别回路单元连接采样信号回路单元，保护系统与逻辑判 别回路单元及回路电路连接，振荡器与触发器连接，晶闸管单元包括12只晶闸管及6只平 衡电抗器。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。
权利要求
1.一种功率因数补偿装置，串接在电路回路中，其特征在于所述的功率因数补偿装 置包括采样信号回路单元、逻辑判别回路单元、触发器、振荡器、附加电势单元、保护系统及 晶闸管单元，所述的采样信号回路单元连接电路及附加电势单元，晶间管单元连接触发器， 触发器连接逻辑判别回路单元，逻辑判别回路单元连接采样信号回路单元，所述的保护系 统与逻辑判别回路单元及回路电路连接，振荡器与触发器连接。
2.根据权利要求1所述的功率因数补偿装置，其特征在于所述的晶闸管单元包括12 只晶闸管及6只平衡电抗器。
全文摘要
一种功率因数补偿装置，涉及无功补偿装置，串接在电路回路中，其特征在于所述的功率因数补偿装置包括采样信号回路单元、逻辑判别回路单元、触发器、振荡器、附加电势单元、保护系统及晶闸管单元，所述的采样信号回路单元连接电路及附加电势单元，晶闸管单元连接触发器，触发器连接逻辑判别回路单元，逻辑判别回路单元连接采样信号回路单元，所述的保护系统与逻辑判别回路单元及回路电路连接，振荡器与触发器连接。本发明可使回路的功率因数提高到0.93以上，降低回路电流10％-20％，降低线损、铜损20％-30％，且具有故障自动保护功能，保障设备长期安全运行，可以提高变压器和输电线路的利用率，操作简单，安装调试和维修保养均不影响正常生产。
文档编号H02J3/18GK102005764SQ201010544499
公开日2011年4月6日 申请日期2010年11月15日 优先权日2010年11月15日
发明者刘正平 申请人:蚌埠市双利电器有限责任公司