分路综合自动补偿节电器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种分路综合自动补偿节电器，包括自动跟踪补偿控制器、触发装置和三个分路无功补偿装置，每个分路无功补偿装置的输出端并联接入电源对应的相线和用电负载对应的相线之间，对应每个分路无功补偿装置，设有一个电流互感器，电流互感器的输入端与电源对应的相线相连接，电流互感器的输出端与自动跟踪补偿控制器的一输入端相连接，自动跟踪补偿控制器的另一输入端与电源对应的相线相连接，自动跟踪补偿控制器的输出端与触发装置的输入端相连接，触发装置的输出端与分路无功补偿装置输入端相连接。本发明能够针对电网线路损耗和用电负载感性负荷变化，自动进行有效无功补偿，达到提高电网的功率因素，降低能耗，提高节电效果的目的。
【专利说明】分路综合自动补偿节电器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种无功功率补偿节电器，具体是涉及一种分路综合自动补偿节电器。
【背景技术】
[0002]随着现代工业的发展，电网电力系统中使用的感性用电负载也愈来愈多，比如感性家用电器及设备，这些设备在工作时不但要消耗有功功率，同时需要电网向其提供相应的无功功率，造成电网的功率因数偏低，而且电力中用的一些大功率变流、变频等电力电子装置大多数功率因素较低，从而造成:增加发电机损耗；影响电网系统电压；影响电网的无功潮流分布；增加电力传输过程中的功率损耗。为了解决上述技术问题，市场上出现了许多无功功率补偿节电器，通过无功功率的补偿，可以稳定电压，提高电路中的功率因数，从而减少功率损耗，通过抑制电路中瞬变和浪涌、消除高次谐波等减少线路损耗，从而达到节电的目的。但是，现有技术中无功功率补偿节电器，大多采用并联电容器以降低无功功率，提高电网功率因数。目前，这种结构仍存在着一些不足，例如，在轻负荷的情况下，过多或不适当地并联电容器会导致过补偿，倒送容性无功造成功率损耗增加及造成电网污染。在此情况下，迫切需要开发一种能够针对电网线路损耗和电机感性负荷变化进行自动跟踪补偿无功功率的节电器。
【发明内容】
[0003]为了解决上述技术问题，本发明提出一种分路综合自动补偿节电器，能够针对电网线路损耗和用电负载感性负荷变化，自动进行有效无功补偿，从而达到提高电网的功率因素，降低能耗，提高节电效果的目的。
[0004]本发明的技术方案是这样实现的:
[0005]一种分路综合自动补偿节电器，包括自动跟踪补偿控制器、触发装置和三个分路无功补偿装置，每个分路无功补偿装置的输出端并联接入电源对应的相线和用电负载对应的相线之间，对应每个分路无功补偿装置，设有一个电流互感器，所述电流互感器的输入端与所述电源对应的相线相连接，所述电流互感器的输出端与所述自动跟踪补偿控制器的一输入端相连接，所述自动跟踪补偿控制器的另一输入端与所述电源对应的相线相连接，所述自动跟踪补偿控制器的输出端与所述触发装置的输入端相连接，所述触发装置的输出端与所述分路无功补偿装置输入端相连接。
[0006]作为本发明的进一步改进，所述分路无功补偿装置包括可控硅、第一电容器、第二电容器、电阻和电感器，所述第一电容器与所述电阻串联后一端与所述可控硅的一个主电极相连接，另一端接入所述电源的零线；所述第二电容与所述电感器串联后的一端与所述可控硅的一个主电极相连接，另一端接入所述电源的零线；所述可控硅的另一个主电极与所述电源对应的一相线相连接，所述可控硅控制极与所述触发装置相连接。
[0007]作为本发明的进一步改进，另设有指示装置，所述指示装置包括桥式整流器和指示灯，所述桥式整流器的两个输入端并联在所述第二电容器的两端，所述桥式整流器的两个输出端并联在所述指示灯的两端。
[0008]本发明的有益效果是:本发明提供一种分路综合自动补偿节电器，包括自动跟踪补偿控制器、触发装置和三个分路无功补偿装置，每个分路无功补偿装置的输出端并联接入电源对应的相线和用电负载对应的相线之间，对应每个分路无功补偿装置，设有一个电流互感器，通过电流互感器能够检测出用电负载的电流变化，电流电流互感器的输出电流信号给自动跟踪补偿控制器，自动跟踪补偿控制器根据电流互感器提供的电流信号，经过一定的相位差运算，得到当前电网的实时功率因数，在与预先设定好的功率因数进行比较后，向触发装置实时输出无功功率补偿指令，触发装置进而触发分路无功补偿装置，从而实现按照用电负载实时负荷需要供给用电负载合适的电流的功能，进而达到稳定电压，提高电路中的功率因数，提高电网节电效果的目的。较佳的，分路无功补偿装置包括可控硅、第一电容器、第二电容器、电阻和电感器，第一电容器与电阻串联后一端与可控娃的一个主电极相连接，另一端接入电源的零线；第二电容与电感器串联后的一端与可控硅的一个主电极相连接，另一端接入电源的零线；可控硅的另一个主电极与电源对应的一相线相连接，可控硅控制极与触发装置相连接。这样，通过可控硅的控制极与触发装置相连接，触发装置根据自动跟踪补偿控制器的投切指令可以控制可控硅的导通角大小，从而达到按用电负载负荷的实际需要供给用电负载合适的电流，且可控硅在此能够起到调压变频的作用，因此能够达到稳定供电电压，改善功率因数的目的。上述电路中，并联的第一电容器和第二电容器根据可控硅的导通角大小，向用电负载提供相应的自动无功补偿，同时，第一电容器和第二电容器能够起到吸收浪涌的作用，从而达到过滤瞬变浪涌，畅通线路电流的作用。上述电路中，电感器的作用在于吸收谐波，消除其对电网的影响，从而达到抑制高次谐波和瞬变的产生，减少多余电能的损耗。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本发明的电路方框图。
[0010]结合附图，作以下说明:
[0011]1—触发装置2—自动跟踪补偿控制器
[0012]3—分路无功补偿装置 4—用电负载
【具体实施方式】
[0013]本发明提供一种分路综合自动补偿节电器，本发明分路综合自动补偿节电器可应用于单相电机，也可以应用于三相电机，当控制单相电机时，在单相电机的相线上设置一个分路无功补偿装置，当控制三相电机时，在三相电机的每一相上分别设置一个上述分路无功补偿装置。
[0014]如图1所示，一种分路综合自动补偿节电器，包括自动跟踪补偿控制器2、触发装置I和三个分路无功补偿装置，每个分路无功补偿装置的输出端并联接入电源对应的相线和用电负载4对应的相线之间，对应每个分路无功补偿装置，设有一个电流互感器3，所述电流互感器的输入端与所述电源对应的相线相连接，所述电流互感器的输出端与所述自动跟踪补偿控制器的一输入端相连接，所述自动跟踪补偿控制器的另一输入端与所述电源对应的相线相连接，所述自动跟踪补偿控制器的输出端与所述触发装置的输入端相连接，所述触发装置的输出端与所述分路无功补偿装置输入端相连接。这样，在用电负载的每相线上并联进分路无功补偿装置，通过电流互感器能够检测出用电负载的电流变化，电流电流互感器的输出电流信号给自动跟踪补偿控制器，自动跟踪补偿控制器根据电流互感器提供的电流信号，经过一定的相位差运算，得到当前电网的实时功率因数，在与预先设定好的功率因数进行比较后，向触发装置实时输出无功功率补偿指令，触发装置进而触发分路无功补偿装置，从而实现按照用电负载实时负荷需要供给用电负载合适的电流的功能，进而达到稳定电压，提闻电路中的功率因数，提闻电网节电效果的目的。
[0015]优选的，所述分路无功补偿装置包括可控硅T、第一电容器Cl、第二电容器C2、电阻R和电感器L，所述第一电容器与所述电阻串联后一端与所述可控硅的一个主电极相连接，另一端接入所述电源的零线N;所述第二电容与所述电感器串联后的一端与所述可控硅的一个主电极相连接，另一端接入所述电源的零线；所述可控硅的另一个主电极与所述电源对应的一相线相连接，所述可控硅控制极与所述触发装置相连接。这样，可控硅的控制极与触发装置相连接，触发装置根据自动跟踪补偿控制器的投切指令控制可控硅的导通角大小，从而达到按用电负载负荷的实际需要供给用电负载合适的电流，且可控硅在此能够起到调压变频的作用，因此能够达到稳定供电电压，改善功率因数的目的。上述电路中，并联的第一电容器和第二电容器根据可控硅的导通角大小，向用电负载提供相应的自动无功补偿，同时，第一电容器和第二电容器能够起到吸收浪涌的作用，从而达到过滤瞬变浪涌，畅通线路电流的作用。上述电路中，电感器的作用在于吸收谐波，消除其对电网的影响，从而达到抑制闻次谐波和瞬变的广生，减少多余电能的损耗。
[0016]优选的，另设有指示装置，所述指示装置包括桥式整流器U和指示灯，所述桥式整流器的两个输入端并联在所述第二电容器的两端，所述桥式整流器的两个输出端并联在所述指示灯的两端。这样，通过指示装置的设置，可以清楚的了解分路无功补偿装置的工作状态，当分路无功补偿装置正常工作时，指示灯发光显示工作正常。
[0017]本发明的有益效果是:通过电流互感器能够检测出用电负载的电流变化，电流电流互感器的输出电流信号给自动跟踪补偿控制器，自动跟踪补偿控制器根据电流互感器提供的电流信号，经过一定的相位差运算，得到当前电网的实时功率因数，在与预先设定好的功率因数进行比较后，向触发装置实时输出无功功率补偿指令，触发装置进而触发分路无功补偿装置，从而实现按照用电负载实时负荷需要供给用电负载合适的电流的功能，进而达到稳定电压，提闻电路中的功率因数，提闻电网节电效果的目的。
[0018]以上实施例是参照附图，对本发明的优选实施例进行详细说明。本领域的技术人员通过对上述实施例进行各种形式上的修改或变更，但不背离本发明的实质的情况下，都落在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种分路综合自动补偿节电器，其特征在于:包括自动跟踪补偿控制器(2)、触发装置(I)和三个分路无功补偿装置，每个分路无功补偿装置的输出端并联接入电源对应的相线和用电负载(4)对应的相线之间，对应每个分路无功补偿装置，设有一个电流互感器(3)，所述电流互感器的输入端与所述电源对应的相线相连接，所述电流互感器的输出端与所述自动跟踪补偿控制器的一输入端相连接，所述自动跟踪补偿控制器的另一输入端与所述电源对应的相线相连接，所述自动跟踪补偿控制器的输出端与所述触发装置的输入端相连接，所述触发装置的输出端与所述分路无功补偿装置输入端相连接。
2.根据权利要求1所述的分路综合自动补偿节电器，其特征在于:所述分路无功补偿装置包括可控硅(T)、第一电容器(Cl)、第二电容器(C2)、电阻(R)和电感器(L)，所述第一电容器与所述电阻串联后一端与所述可控硅的一个主电极相连接，另一端接入所述电源的零线(N);所述第二电容与所述电感器串联后的一端与所述可控硅的一个主电极相连接，另一端接入所述电源的零线；所述可控硅的另一个主电极与所述电源对应的一相线相连接，所述可控硅控制极与所述触发装置相连接。
3.根据权利要求2所述的分路综合自动补偿节电器，其特征在于:另设有指示装置，所述指示装置包括桥式整流器(U)和指示灯，所述桥式整流器的两个输入端并联在所述第二电容器的两端，所述桥式整流器的两个输出端并联在所述指示灯的两端。
【文档编号】H02J3/18GK103887802SQ201310520968
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年10月29日 优先权日:2013年10月29日
【发明者】薛寅华, 马润斐 申请人:昆山旭华光电新能源有限公司