专利名称：智能化无功功率补偿控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种供电技术领域中的低压电力无功功率(功率因数)自动补偿装置。
背景技术：
目前，公知的无功功率(功率因数)补偿控制器中，一个控制电路和一组规格固定的低压电力补偿电容器相接，这种补偿控制器根据功率因数投切，当用电不多的时候，可能会出现以下情况投上几组电容之后，功率因数比预置的低一点，而再投上一组电容后功率因数又过补偿，如果使用规格较小的补偿电容，则用电高峰时候即使全部投上也可能补偿不够，不能做到很好的无功补偿。并且对现场电压数据只能采样一路或者无采样，当电压过高时，不能切下电容，无法保护电容过压下的损耗；公知的无功功率补偿器在高温下无法自动降温；公知的无功功率补偿器只能作为一个单独的设备使用，无法实现远程查看数据以及运行情况，存在着智能化低、灵活性差、可靠性差、电容寿命短和电容可扩展性差的缺点。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种低压三相四线智能化无功功率(功率因数)自动补偿控制器，能自动选择合适电容补偿。
本实用新型解决其技术问题的技术方案是它包括电源电路，以及依次相连接的电压采样电路、选择开关电路、A/D转换电路和主控CPU，在主控CPU上连接有复位存储电路和显示电路，其特征在于所述主控CPU分别与功率因数测量电路、补尝电容投切电路、红外通讯电路和通讯控制CPU相连接，所述通讯控制CPU与信号收发装置相连接。
所述的智能化无功补偿控制器包括一个温度接口电路和风机开关电路。
本实用新型的工作原理及有益效果是主控CPU将通过功率因数测量电路测出的功率因数与预置的功率因数比较，计算出补偿的最佳电容，自动选择不同规格的补偿电容进行投切。有一个电压采样电路，实现三相电压采集，并可根据用户设置并且当电压超过时候，能切下电容，可以保护电容过压下的损耗；有红外手掌机的数据通讯，便于和远程的数据交换；有复位存储电路，显示电路，负责系统工作，数据存储，运行情况显示。有一个通道切换电路负责切换红外通讯还是和远程通讯的通道切换；有一个温度接口电路和风机开关电路，实现温度的采集，当温度异常时候打开风机并报警。因此，本实用新型智能化水平高，使用灵活，功能齐全，质量可靠，适时性、可靠性、容量可扩性和可维护性好，易标准化和规范化管理。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的工作原理方框图。
图2是本实用新型的电压采样电路、选择开关电路，A/D转换电路，功率因数测量电路，主控CPU，复位存储电路，显示电路，通讯控制CPU和红外通道电路的电路图。
图3是本实用新型的电源电路、电力线载波电路、电容投切输出电路的电路图。
具体实施方式
(通讯以低压电力线载波为例)在图1中，本实用新型包括包括电源电路以及依次相连接的电压采样电路、选择开关电路、A/D转换电路和主控CPU，在主控CPU上连接有复位存储电路和显示电路，所述主控CPU分别与功率因数测量电路、补尝电容投切电路、红外通讯电路和通讯控制CPU相连接，所述通讯控制CPU与信号收发装置相连接。
在图2中有若干个测量取样电路，UA、UB、UC三相电压经过电阻分压和二极管电容的整流滤波输入到U4(图2)，U4是一个选择开关，通过主控CPU(图1)U1输出的选择信号确定U4的输出信号，U4输出信号输入到U3(图2)，U3是一个A/D转换芯片，电流经过电流互感器通过U11D、U11C输入到U3(计算电流的下限值)。U3把输入得模拟信号转换为数字信号输送到主控CPU，主控CPU计算出电压值及电流值。电流经过电流互感器输入到LM324，电压经过电阻分压输入到LM324，再输入到U1进行相位比较计算出功率因数。主控CPU计算出的电压信号及功率信号轮流传输到U5，U5再输入到3LEDA进行显示，3LEDA是一个三位的数码管，每显示一个值时，与之相对应的发光管会亮。
ZC3(图2)是温度测量接口，测量温度信号经过DQ传输到U1(图2)进行处理，当温度超过温度设定值时，主控CPU发出信号1WD传输到外接的通风设备；U2(图2)为复位存储电路，负责系统的复位和数据存储；U1(图3)是电力线载波模块，U9(图2)是用来进行通道切换，当通过电力线载波U1接收到信号后，进行通道切换，通道由原来与载波通讯切换到与主控CPU U1(图2)进行通讯，再把接收到的信号传输给主控CPU，主控CPU进行智能化处理。L1和L2(图2)是两个红外发射管，主控CPU要发出的信号经过相应得辅助的电路传输到红外发射管L1和L2，由L1，L2发送出去，U12(图2)是红外接收管，接收到的红外信号传输到主控CPU进行相应的处理。
当远程命令通过低压电力线发送过来后，经过U2(图3)放大传输到U1(图3)载波芯片，载波芯片经过解调将命令发送给U9(图2)通讯控制CPU，通讯控制CPU将命令通过U8(图2)通道切换电路，传输给主控CPU(图2)U1，主控CPU将相应的数据通过U8(图2)通道切换电路传输到U9(图2)通讯控制CPU，通讯控制CPU将数据通过U1(图3)低压载波芯片信号调制和发送。将数据传输到远程设备，实现远程数据和运行状态查看。
U1(图2)根据功率因数的大小进行智能化处理，发信相应的电容投切信号，如发出第一组电容投切信号，U1输出信号输入到U6A和U7A，U7A是一个驱动管，U7A的信号输入到K1(图3)，再由K1控制电容的投切状态，电容在投的状态时有相应的指示灯点亮。
本实用新型有四路规格不同的低压电力电容器。在进行无功功率(功率因数)补偿时，智能控制电路根据电力无功功率(功率因数)，灵活选择低压电力电容器组合进行无功功率(功率因数)补偿，而不是按照固定的路数顺序投切电容。根据需要，本实用新型还可同时使用多组低压电力电容器同时进行无功功率(功率因数)补偿。本实用新型有红外通道及电力线载波电路，可以进行红外和电力线通讯；主控CPU可以根据现场无功欠补偿异常，温度异常等报警，并在温度异常时候打开风机。
权利要求1.智能化无功功率补偿控制器，它包括电源电路以及依次相连接的电压采样电路、选择开关电路、A/D转换电路和主控CPU，在主控CPU上连接有复位存储电路和显示电路，其特征在于所述主控CPU分别与功率因数测量电路、补尝电容投切电路、红外通讯电路和通讯控制CPU相连接，所述通讯控制CPU与信号收发装置相连接。
2.根据权利要求1所述的智能化无功功率补偿控制器，其特征在于还包括一个温度接口电路和风机开关电路。
专利摘要本实用新型公开了一种智能化无功补偿控制器，它包括它包括电源电路以及依次相连接的电压采样电路、选择开关电路、A/D转换电路和主控CPU，在主控CPU上连接有复位存储电路和显示电路，所述主控CPU分别与功率因数测量电路、补尝电容投切电路、红外通讯电路和通讯控制CPU相连接，所述通讯控制CPU与信号收发装置相连接。本实用新型具有功能多、使用方便、可靠性强、实时性好的特点。
文档编号G05F1/70GK2831577SQ200520101269
公开日2006年10月25日 申请日期2005年3月28日 优先权日2005年3月28日
发明者郑结明, 胡国攀, 王庆山 申请人:赵勤彪