专利名称：准无功功率补偿器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种以负荷中的无功分量作为检测对象的无功功率补偿器，直接应用于电力线路或用电设备的无功功率的补偿。
目前广泛采用的无功功率补偿装置有电压型和功率因数型、微机型，第一种方法只表明负荷重时所引起的电压降低这一特点。第二种只表明，用电负荷中功率因数角的大小与电压、电流幅值大小无关。因此，这两种补偿投切都有盲目性，装置利用率低，投切振荡无法避免，而微机型(如申请号90214654.8)价格高，抗干扰能力差，结构复杂，不易推广。
本实用新型的目的是要提供一种结构简单，自身装置可靠，补偿线性度好，无投切电压振荡，易普及推广的无功功率补偿器。
本新型的目的是这样实现的，利用二只光电耦合器传输开关特性，构成无功功率变换器，将变换器的直流电压经A/D模数转换后，输出8421码去开启由光电可控硅、双向可控硅，构成过零控制容性接触器，投切由8∶4∶2∶1容量之分的电容器组，实现线性补偿。设置分段式工作和过欠压保护电路，消除电压投切振荡。
本实用新型只有无功功率变换器；A/D模数转换器；输出控制及保护电路和电容器组组成，结构特别简洁，由于用无功量直接检测，补偿线性度好，设置分段式工作和保护电路消除临界点电压投切振荡，补偿电容器由8∶4∶2∶1容量之分，以最少电容器组组合出最多的补偿等级，价格比高易普及推广。
本实用新型的具体内容由以下实施内容及附图给出。
图1是根据本实用新型提出的无功功率变换器电路。
图2是本补偿器工作和保护接线原理电路。
下面结合图1图2，说明本补偿器的实施和工作情况。
利用二光电耦合器TIL113的传输开关特性，与R2、R3、Rp2-3、D1-4、C1、C2构成无功功率测量电路，二TIL113的输入端正向串联后并接一只反向二极管D5(以防TIL113输入端过压击穿)，经电阻R4、Rp3直接接于三相供电线路中的A、C相，作为由TIL113输出端和R1、R2、Rp2、D1-4、C1、C2构成鉴相电路的开关控制信号，鉴相电路输入信号，取自经变换的B相负载电流，通过信号电阻R3升压变B1产生与负载电流成正比例的交流电压信号，当电网负载为纯电阻时功率因数角Φ＝0，U1＝U2，差值为零，经A5与R5-8＝10K构成A＝1差模运放，输出为零，当U1＜U2时表准QB为容性无功功率的大小，差模输出反相对电压为零，当U1＞U2时表准的QB感性无功功率的大小，调节Rp1、Rp2、Rp4，当QB在0-Qmax变化时，对应的差模运放输出0-5V电压，典型值R1＝R2＝6.2K、R4＝1.2M、Rp3＝200K、Rp1＝1M、RP4＝10K、R5-8＝10K，0～5v直流电压接模数转换器ADC0804变换成8421码，去开启过零型光电可控硅MOC3061、双向可控硅，再去控制容性接触器去投切有容量8∶4∶2∶1之分的电容器组，在大容量的8、4组设置延时2-5秒，使8、4组电容器组分时投入，完成无功线性补偿。由ADC0804的WR非和RD非的两个门，NE555构成的定时器，A1-4构成的电压比较器，1/4 74LS08的与门电路构成分段式工作和保护电路，当电网电压在1.10Un和0.9Un时，ADC0804输出端受NE555定时控制，每经T＝0.7*R9*C13给WR非一个脉宽为T2＝1.4*R10*C13负脉冲更新ADC0804三态门内容。当电网电压大于1.1Un小于1.15Un或小于0.9Un大于0.85Un时电压比较器A2或A3输出高电平，使NE555输出均为高电平，锁住AD0804三态门内容，不投也不切，以防电压更低或更高。当电网电压大于1.15Un或小于0.85Un时A1-A4输出全为高电平，在1/4 74LS08输入端均也为高电平，使ADC0804的RD非为高电平，三态门输出全为零，同时有一反馈电平给A1或A4，直止A2或A3输出为低电平，经过T1恢复正常投切(如图2)。
权利要求1.准无功功率补偿器，由NE555构成的定时器，A1～4构成的电压比较器，74LS08与门电路，根据无功功率变换器，模数ADC0804转换，输出8421码去控制光电可控硅，双向可控硅，容性接触器分时投切电容器组，完成无功功率线性补偿，其特征在于无功功率变换器是由二光电耦合器的输入端正向串联后并接一只反向二极管D5，经电阻R4、Rp3直接接于三相供电线路中的任二相，作为由二光电耦合器输出端和R1、R2、Rp2、D1～4、C1、C2构成鉴相电路的开关控制信号，鉴相电路输入信号，取自经变换的另一相负载电流，通过信号电阻R3升压变B1产生与负载电流成正比例的交流电压信号，U1、U2两端表准与UacIbSINΦ大小成正比的直流电压信号经A5、R5～8构成(A＝1)的差模运放，输出与无功功率成正比的0～5V电压信号。
2.根据权利要求1所述的准无功功率补偿器，其特征在于由ADC0804的WR非和RD非的两个门，NE555、A1～4、1/4 74LS08构成分段式工作和保护电路，消除临界投切由8∶4∶2∶1容量之分的电容器组。
专利摘要准无功功率补偿器是一种用于电力线路或用电设备需要进行无功功率补偿的装置，本装置主要由无功功率变换器，A/D模数转换器，过零型光可控硅、双向可控硅，容性接触器由8∶4∶2∶1容量之分的电容组组成，这种补偿器与已有技术中的无功功率补偿器相比，具有结构特简，装置利用率高，补偿线性度好，抗干扰能力强，无电压过高过低引起的临界振荡，易大面积普及推广。
文档编号H02J3/18GK2233638SQ9422173
公开日1996年8月21日 申请日期1994年9月13日 优先权日1994年9月13日
发明者尹志浩 申请人:尹志浩