无功补偿装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及无功补偿装置，包括：处理器模块，接收检测数据，并根据检测数据控制过零投切模块；过零投切模块，与处理器模块连接，用于复合开关的导通与断开；输入模块，与处理器模块电连接，用于采集检测数据和输入方式选择；以及LCD显示模块，与处理模块电连接，LCD显示模块包括按键输入部和故障指示部,本实用新型同时具备开关量输入和RS485通信功能的无功补偿复合开关，解决老式无功补偿复合开关在实际应用中容量不足的问题。
【专利说明】无功补偿装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机电一体化领域，具体涉及一种多种输入方式选择的无功补偿装置。
【背景技术】
[0002]目前我国的无功补偿装置基本都是开关量输入控制，每个控制器最多只能控制16台复合开关，在很多无功补偿需求较大的场合往往达不到补偿需求，为了满足要求只有增加控制器，这样增加了用户成本，同时增加了控制器二次接线任务，花费额外人工的同时也多了接线失误等风险。因此亟待一种新型复合开关，可同时兼容开关量命令输入以及RS485通讯输入，当需要容量较低时，可配合市场上通用开关量型无功补偿控制器使用；当需要补偿容量较大时，16组复合开关不能满足要求，可配合RS485型智能无功补偿控制器使用。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于提供无功补偿装置，可以提供多种输入方式选择，满足不同用户需求。
[0004]本实用新型提供无功补偿装置，包括:过零投切模块，用于复合开关的导通与断开；输入模块，用于采集检测数据；处理器模块，与过零投切模块和输入模块均电连接，根据输入模块的检测数据控制过零投切模块；以及LCD显示模块，与处理器模块电连接。
[0005]在一些实施方式中，还包括电源模块，电源模块与处理器模块电连接，提供工作电压。
[0006]在一些实施方式中，处理器模块为STC12C5608微处理器，最高40MHz速度，SP1、lie、UART、定时器、外部中断、AD转换等外设及其丰富。
[0007]在一些实施方式中，电源模块还包括顺次电连接的线性变电器、整流桥、滤波平滑电路和LMT稳压电路，获得系统工作所需的5V电压，电压稳定可靠，波形小。
[0008]在一些实施方式中，输入模块包括:开关量输入控制模块、交流电输入控制模块、通信模块以及输入检测电路，开关量输入控制模块、交流电输入控制模块、通信模块和输入检测电路均与处理器模块连接。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型提供的一种实施方式的无功补偿装置结构示意图；
[0010]图2为本实用新型提供的一种实施方式的无功补偿装置的开关量输入控制模块电路图；
[0011]图3为本实用新型提供的一种实施方式的无功补偿装置的交流电输入控制模块电路图；
[0012]图4为本实用新型提供的一种实施方式的无功补偿装置的通信模块电路图；
[0013]图5为本实用新型提供的一种实施方式的无功补偿装置的处理器模块电路图；[0014]图6为本实用新型提供的一种实施方式的无功补偿装置的按键输入部和故障指示部电路图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述说明。
[0016]本实用新型涉及无功补偿装置，包括:过零投切模块3，用于无功补偿装置的导通与断开，输入模块11，用于采集检测数据，处理器模块1，与过零投切模块3和输入模块11均电连接，根据输入模块11的检测数据控制过零投切模块3，LCD显示模块2，与处理器模块I电连接。
[0017]过零投切模块3，将可控硅JCT1875与磁保持继电器ZC88并接，实现电压过零导通和电流过零切断，使无功补偿装置在接通和断开的瞬间具有可控硅开关的优点，投入时是在电压过零瞬间可控硅先过零触发，稳定后再将磁保持继电器吸合导通。而切除时是先将磁保持继电器断开，可控硅延时过零断开，从而实现电流过零切除。
[0018]电源模块4，电源模块4与处理器模块I电连接，提供工作电压，电源模块4包括顺次电连接的线性变电器、整流桥、滤波平滑电路和LM2575T稳压电路，本系统的电源模块4主要取自Ua、Uc线电压AC380V，经过全封闭隔离式线性变压器、整流桥、滤波平滑电路、LM2575T稳压电路等获得系统工作所需正5V电压，电压稳定可靠，纹波小。这种电路在精度、线性度、稳定性、抗干扰性、温度漂移和时间漂移等方面有很大优势，非线性测量误差小，测量精度高。
[0019]处理器模块I为STC12C5608微处理器，处理器模块I核心为高性能抗干扰微处理器STC12C5608，最高40M Hz速度，SP1、IIC、UART、定时器、外部中断、AD转换等外设及其丰富。本系统单片机主要负责输入选择方式判断、执行控制器命令投切电容、环境温度检测、外部按键以及LED状态指示等功能。
[0020]LCD显示模块2，本系统显示部分采用了友好的人机交换方式，通过可视化的液晶显示采集得到的电能参数，液晶显示模块的液晶采用视频尺寸达73X39mm的宽屏，显示分辨率达128X64点阵。IXD显示器由处理器模块15处理器驱动，通过按键可对投切控制参数、电容容量、机号、投切模式进行设置，可显示电量参数、电容容量、机号、电容温度、电容保护报警等信息。
[0021 ] 通信模块8，通信模块8使用了 TI公司防雷击485接口芯片SN75LBC184，RS485输出端采用TVS 二极管防雷，提高了工作的可靠性。电气信号线与外部采用采用高速线性光耦进行隔离保护，波特率可从2400~9600bps进行调节。
[0022]输入模块11包括:开关量输入控制模块6、交流电输入控制模块7、通信模块8以及输入检测电路，开关量输入控制模块6、交流电输入控制模块7、通信模块8和输入检测电路均与处理器模块I连接。
[0023]按键输入部21与处理器模块电相连，如图5、6所示，KEY_1与I号引脚电连接、KEY_2与44号引脚电连接、KEY_3与39号引脚电连接，使用者可以根据各自的需求，通过按键输入部21选择输入方式，从而满足使用者的需求。故障指示部22与处理器模块电相连，1^_八与10号引脚电连接、1^_8与11号引脚电连接、1^_(:与12号引脚电连接，负责显示当前选择的输入方式种类。[0024]如图2-5所示，图2为开关量输入控制模块6电路图，一端用于无功补偿装置的DC12V的输入，与外部输入DC12V相连，另一端与处理器模块I的18引脚DIl相连，用于将接收的检测数据传入处理器模块1，处理器模块I根据检测数据控制过零投切模块3工作。图3为交流电输入控制模块7电路图，一端用于无功补偿装置的AC220V的输入，与外部输入AC220V相连，另一端与处理器模块I的19引脚DI2相连，用于将接收的检测数据传入处理器模块1，处理器模块I根据检测数据控制过零投切模块3工作。图4为通信模块8电路图，通信模块8使用了 TI公司防雷击485接口芯片SN75LBC184，RS485输出端采用TVS 二极管防雷，提高了工作的可靠性，电气信号线与外部采用高速线性光耦进行隔离保护，波特率可从2400?9600bps进行调节。通信模块8 一端用于应用通信模块8的无功补偿装置相连，另一端与处理器模块I的5引脚RXD，7引脚TXD相连，用于将接收的检测数据传入处理器模块I，处理器模块I根据检测数据控制过零投切模块3工作，将控制指令通过通信模块8传输给无功补偿装置，控制下一个控制器工作，从而实现整个无功补偿装置的工作。
[0025]无功补偿装置可以同时拥有开关量输入控制与R485通信控制两种功能，能同时兼容普通开关量控制器和RS485智能无功补偿控制器的投切命令，方便扩容，换容，解决了无功补偿装置组合容量较低的问题。
[0026]本实用新型兼容了无功补偿装置开关量输入方式功能，在一些容量需求较低的老客户进行产品维修、更换时能有通用型产品使用。新增的RS485通信功能，可以将每个控制器控制的复合开关总数量达到50台以上，基本可以达到目前国内大中型企业配电无功补偿要求，而且通过RS485总线复合开关可以向控制器反馈数据，以便控制器更优化的去进行电容投切算法的计算。
[0027]无功补偿装置在接入三相母线电压取电后，通过按键设置判断本复合开关与控制器连接方式，从而在开关量输入控制模块6、交流电输入控制模块7、通信模块8三种控制方式中任意选取一种作为工作方式，在获取控制器投、切命令后，判断自身检测到的环境、电压等各项保护因数，在各因素合格情况下执行电容的投、切动作，同时LED状态指示灯提示本机运行情况。
【权利要求】
1.无功补偿装置，其特征在于，包括: 过零投切模块(3)，用于所述无功补偿装置的导通与断开； 输入模块(11)，用于采集检测数据； 处理器模块(1)，与所述过零投切模块(3)和所述输入模块(11)均电连接，根据所述输入模块(11)的检测数据控制过零投切模块⑶；以及 IXD显示模块(2)，与所述处理器模块(I)电连接， 所述输入模块(11)包括:开关量输入控制模块(6)、交流电输入控制模块(7)、通信模块(8)以及输入检测电路，所述开关量输入控制模块(6)、交流电输入控制模块(7)、通信模块(8)和输入检测电路均与所述处理器模块(I)连接。
2.根据权利要求1所述的无功补偿装置，其特征在于，还包括电源模块(4)，所述电源模块(4)与所述处理器模块(I)电连接，提供工作电压。
3.根据权利要求1所述的无功补偿装置，其特征在于，所述处理器模块(I)为STC12C5608微处理器。
4.根据权利要求2所述的无功补偿装置，其特征在于，所述电源模块(4)还包括顺次电连接的线性变电器、 整流桥、滤波平滑电路和稳压电路。
【文档编号】H02J3/18GK203813444SQ201420156391
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年4月1日 优先权日:2014年4月1日
【发明者】陈建华, 金小峰 申请人:南通能达电力科技有限公司