节能器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种节能器，属于无功功率补偿【技术领域】。该节能器包括电容器、固态开关、相位控制器和延时电路；所述电容器和固态开关串联，并以固态开关端连接电气设备回路，形成与该电气设备并联的支路；所述相位控制器和延时电路串联，并且所述相位控制器连接控制所述固态开关，所述延时电路连接于固态开关与电气设备回路之间的线路上。该节能器具有性能稳定，安装方便、维护简单的优点，适用于由于负载变化引起功率因数随之变化，不能采用固定功率补偿设备对其进行补偿的情况，对电气设备进行就地动态补偿，可将功率因数提高到0.97以上。
【专利说明】节能器【技术领域】
[0001]本实用新型涉及无功功率补偿【技术领域】，特别是涉及一种为电气设备提供功率补偿的节能器。
【背景技术】
[0002]当今世界，应对能源危机、气候变化和资源环境约束已成为全球的共同行动。为了节约能源，应鼓励电网企业增强无功补偿，引导用户加强无功管理，合理配置无功补偿装置，实现分电压等级统计分析线损等，稳步降低线损率。
[0003]为此，大多数企业会根据供电部门的规定在变压器出线的配电房装设功率补偿装置以补偿供电线路的损失。但是，电气设备一般都离配电房有一段距离，近则几十米，远则几百米。根据一些实地测量得出的数据显示，离配电房几十米电气设备处量得的功率因数是原电气设备标示的功率因数0.65，而在离配电房2米后的线路上测得的功率因数就已经急剧下降到0.7左右。说明功率因数补偿是补前不补后，设备到配电房之间的线路损耗得不到补偿。
[0004]而很多企业，特别是乡镇企业大多数电气设备较为陈旧，电气设备的功率因数一般都在0.7以下，因此十分需要对其进行功率因数就地补偿。
【发明内容】
[0005]基于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种节能器，采用该节能器，能够将功率因数大幅提高至0.97以上。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案:
[0007]—种节能器，包括电容器、固态开关、相位控制器和延时电路；所述电容器和固态开关串联，并以固态开关端连接电气设备回路，形成与该电气设备并联的支路；所述相位控制器和延时电路串联，并且所述相位控制器连接控制所述固态开关，所述延时电路连接于固态开关与电气设备回路之间的线路上。
[0008]本实用新型的节能器，利用电容器直接对电气设备的功率因数进行补偿，并且采用了相位控制器控制固态开关，以可控硅的固态开关保证实现过零投切，不需要等待电容器放电完成，就能平稳的投入电容器，并且具有无火花、拉弧和冲击电容器涌流的特点，保护了固态开关和电容器，使设备能长寿命运行；并且利用了延时电路，使相位控制器在电气设备接入后延迟一定时间才投入，不至于引起误动。
[0009]在其中一个实施例中，该节能器还包括断路器，所述支路通过该断路器连接电气设备回路。当电流和电压过载的时候，断路器将自动发挥保护作用，切断连接。
[0010]在其中一个实施例中，所述延时电路连接于固态开关与断路器之间的线路上。使延时电路等元件也受到断路器的保护。
[0011]在其中一个实施例中，该节能器还包括避雷器，所述避雷器连接于固态开关与电气设备回路之间的线路上。以避雷器来抑制电气设备投入和切断时产生的高电压。[0012]在其中一个实施例中，该节能器还包括断路器，所述支路通过该断路器连接电气设备回路；所述避雷器连接于固态开关与断路器之间的线路上。使避雷器也受到断路器的保护。
[0013]在其中一个实施例中，所述避雷器为氧化锌低压避雷器。该避雷器没有放电间隙，利用了氧化锌的非线性特性起到泄流和开断的作用。
[0014]在其中一个实施例中，所述固态开关还包括用于降温的风扇。以风扇降低固态开关的温度，适应不同温度地区使用。
[0015]在其中一个实施例中，该节能器还包括电流互感器和功率因数表，所述电流互感器安装于电气设备回路上，所述功率因数表连接该电流互感器。可通过该功率因数表快速而直观的得到功率因数。
[0016]在其中一个实施例中，该节能器还包括机箱和基板，所述基板通过螺栓固定于所述机箱内，所述电容器、固态开关、相位控制器和延时电路均安装于该基板上。安装时，可先将各元件安装于基板后再固定于机箱内，维修时，也可以将整个基板拆下进行维修，具有安装和维修方便的优点。
[0017]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:
[0018]本实用新型的电气设备提供功率补偿的节能器，能够使线电流I下降、线电压U提高。采用了相位控制器控制固态开关，实现过零投切，不需要等待电容器放电完成，就能平稳的投入电容器，并且具有无火花、拉弧和冲击电容器涌流的特点，保护了固态开关和电容器，使设备能长寿命运行；还通过延时电路的使用，使相位控制器在电气设备接入后延迟一定时间才投入，不至于引起误动。
[0019]该节能器具有性能稳定，安装方便、维护简单的优点，适用于由于负载变化引起功率因数随之变化，不能采用固定功率补偿设备对其进行补偿的情况，对电气设备进行就地动态补偿，可将功率因数提高到0.97以上。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为实施例1中的节能器各元件连接关系示意图；
[0021]图2为实施例2中的节能器各元件连接关系示意图；
[0022]图3为实施例2中的节能器电路示意图；
[0023]图4为实施例2中各元件在基板上的安装示意图。
【具体实施方式】
[0024]以下结合附图和具体实施例来详细说明本实用新型。
[0025]实施例1
[0026]一种节能器，如图1所示，包括电容器、固态开关、相位控制器、延时电路和避雷器；所述电容器和固态开关串联，并以固态开关端连接电气设备回路，形成与该电气设备并联的支路。所述相位控制器和延时电路串联，并且所述相位控制器连接控制所述固态开关，所述延时电路连接于固态开关与电气设备回路之间的线路上，所述避雷器连接于固态开关与电气设备回路之间的线路上。
[0027]所述固态开关还包括用于降温的风扇。所述避雷器为氧化锌低压避雷器。所述电气设备为三相电机。
[0028]该节能器还包括电流互感器和功率因数表，所述电流互感器安装于电气设备回路上，所述功率因数表连接该电流互感器。可通过该功率因数表快速而直观的得到功率因数。
[0029]该节能器还包括机箱和基板，所述基板通过螺栓固定于所述机箱内，所述电容器、固态开关、相位控制器、延时电路和避雷器均安装于该基板上。安装时，可先将各元件安装于基板后再固定于机箱内，维修时，也可以将整个基板拆下进行维修，具有安装和维修方便的优点。
[0030]适用于电气设备原有小型断路器的情况，因此可以不配备断路器，为用户节省费用。
[0031]本实施例中的节能器，利用电容器直接对电气设备的功率因数进行补偿，并且采用了相位控制器控制固态开关，以可控硅的固态开关保证实现过零投切，不需要等待电容器放电完成，就能平稳的投入电容器，并且具有无火花、拉弧和冲击电容器涌流的特点，保护了固态开关和电容器，使设备能长寿命运行；并且利用了延时电路，使相位控制器在电气设备接入后延迟一定时间才投入，不至于引起误动；还以避雷器来抑制电气设备投入和切断时产生的高电压。该节能器具有性能稳定，安装方便、维护简单的优点，可对电气设备进行就地动态补偿，将功率因数提高到0.97以上。
[0032]实施例2
[0033]一种为电气设备提供功率补偿的节能器，如图2所示，包括电容器、固态开关、相位控制器、延时电路、断路器和避雷器；所述电容器和固态开关串联，并以固态开关端连接电气设备回路，形成与该电气设备并联的支路；所述支路通过断路器连接电气设备回路。所述相位控制器和延时电路串联，并且所述相位控制器连接控制所述固态开关，所述延时电路连接于固态开关与断路器之间的线路上，所述避雷器连接于固态开关与断路器之间的线路上。
[0034]所述固态开关还包括用于降温的风扇。所述避雷器为氧化锌低压避雷器。所述电气设备为三相电机。
[0035]该节能器还包括电流互感器和功率因数表，所述电流互感器安装于电气设备回路上，所述功率因数表连接该电流互感器。可通过该功率因数表快速而直观的得到功率因数。可通过该功率因数表快速而直观的得到功率因数。并且该节能器还设有用于指示节能器开、关状态的指示灯。本实施例的节能器电路图如图3所示。
[0036]该节能器还包括机箱和基板，所述基板通过螺栓固定于所述机箱内，所述电容器、固态开关、相位控制器、延时电路、断路器和避雷器均安装于该基板上，并将各元件的端子接口设于端子板上。安装时，可先将各元件安装于基板后再固定于机箱内，维修时，也可以将整个基板拆下进行维修，具有安装和维修方便的优点。各元件在基板上的安装示意图如图4所示。
[0037]在本实施例中，采用机箱尺寸为800mm (高)X 600mm (宽)X 250mm (深)的小型机箱，用于对功率补偿需求低于60kvar的电气设备提供就地无功补偿。既可以壁挂、也可水平放置。机箱的底部和侧面设有出线孔，可根据现场情况选择。不用的出线孔可用塞子塞住。
[0038]本实施例中的节能器，利用电容器直接对电气设备的功率因数进行补偿，并且采用了相位控制器控制固态开关，以可控硅的固态开关保证实现过零投切，不需要等待电容器放电完成，就能平稳的投入电容器，并且具有无火花、拉弧和冲击电容器涌流的特点，保护了固态开关和电容器，使设备能长寿命运行；并且利用了延时电路，使相位控制器在电气设备接入后延迟一定时间才投入，不至于引起误动；还以避雷器来抑制电气设备投入和切断时产生的高电压；同时还采用了断路器，当电流和电压过载的时候，对节能器进行保护。该节能器具有性能稳定，安装方便、维护简单的优点，可对电气设备进行就地动态补偿，将功率因数提高到0.97以上。
[0039]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种节能器，其特征在于，包括电容器、固态开关、相位控制器和延时电路；所述电容器和固态开关串联，并以固态开关端连接电气设备回路，形成与该电气设备并联的支路；所述相位控制器和延时电路串联，并且所述相位控制器连接控制所述固态开关，所述延时电路连接于固态开关与电气设备回路之间的线路上。
2.根据权利要求1所述的节能器，其特征在于，还包括断路器，所述支路通过该断路器连接电气设备回路。
3.根据权利要求2所述的节能器，其特征在于，所述延时电路连接于固态开关与断路器之间的线路上。
4.根据权利要求1所述的节能器，其特征在于，还包括避雷器，所述避雷器连接于固态开关与电气设备回路之间的线路上。
5.根据权利要求4所述的节能器，其特征在于，还包括断路器，所述支路通过该断路器连接电气设备回路；所述避雷器连接于固态开关与断路器之间的线路上。
6.根据权利要求4所述的节能器，其特征在于，所述避雷器为氧化锌低压避雷器。
7.根据权利要求1所述的节能器，其特征在于，所述固态开关还包括用于降温的风扇。
8.根据权利要求1所述的节能器，其特征在于，还包括电流互感器和功率因数表，所述电流互感器安装于电气设备回路上，所述功率因数表连接该电流互感器。
9.根据权利要求1所述的节能器，其特征在于，还包括机箱和基板，所述基板通过螺栓固定于所述机箱内，所述电容器、固态开关、相位控制器和延时电路均安装于该基板上。
【文档编号】H02J3/18GK203826968SQ201420087964
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年2月27日 优先权日:2014年2月27日
【发明者】陈胜荣, 梁郭泰, 叶子生, 郑国权 申请人:广州至能嘉能源科技有限公司