一种可平衡三相电流的装置制造方法
【专利摘要】在电网中三相间的不平衡电流是普遍存在的，在城市民用电网及农用电网中由于大量单相负荷的存在，三相间的电流不平衡现象尤为严重。对于三相不平衡电流，这种用电不平衡状况不具备规律性，无法事先预知，除了尽量合理地分配负荷之外几乎没有什么行之有效的解决办法，再加上每相负载的功率因数也不尽相同，便常常使得每相回路中需要补偿的无功功率差异很大。无论是三相补偿还是分相补偿都不能从根本上有效地解决三相电流的不平衡问题。电网中的不平衡电流会增加线路及变压器的铜损，增加变压器的铁损，降低变压器的出力甚至会影响变压器的安全运行，会造成三相电压不平衡因而降低供电质量，甚至会影响电能表的精度而造成计量损失。与现有技术相比，本实用新型利用在相间跨接电容器可以在相间转移有功电流的基本原理，在各相与相之间连接不同容量的电力电容器，从而实现在各相无功功率得到良好补偿的同时调整三相不平衡有功电流的目标。不但可以减少变压器及以上线路的铜损而且可以减少变压器的铁损。
【专利说明】—种可平衡三相电流的装置【技术领域】
[0001]本实用新型涉及无功功率补偿装置，尤其涉及一种可平衡三相电流的装置。
【背景技术】
[0002]在电网中三相间的不平衡电流是普遍存在的，在城市民用电网及农用电网中由于大量单相负荷的存在，三相间的电流不平衡现象尤为严重。对于三相不平衡电流，这种用电不平衡状况不具备规律性，无法事先预知，除了尽量合理地分配负荷之外几乎没有什么行之有效的解决办法，再加上每相负载的功率因数也不尽相同，便常常使得每相回路中需要补偿的无功功率差异很大。无论是三相补偿还是分相补偿都不能从根本上有效地解决三相电流的不平衡问题。电网中的不平衡电流会增加线路及变压器的铜损，增加变压器的铁损，降低变压器的出力甚至会影响变压器的安全运行，会造成三相电压不平衡因而降低供电质量，甚至会影响电能表的精度而造成计量损失。
实用新型内容
[0003]本实用新型是要解决现有技术的上述问题，提出一种可平衡三相电流的装置。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案是设计一种可平衡三相电流的装置，包括有三个单相交流380V-600V电力电容器，三个单相开关，一个智能控制器，所述的三个单相交流380V-600V电力电容器分别串接三个单相开关后，接成三角型接法，智能控制器控制三个单相开关分别通断三个单相交流380V-600V电力电容器。
[0005]其中，所述三个单相交流380V-600V电力电容器放在一个金属外壳中，单相交流380V-600V电力电容器的两极接线端安装在外壳的上端，也可以是三个单相交流380V-600V电力电容器分立结构并装为一体。
[0006]其中，所述串联后的单相交流380V-600V电力电容器与单相开关分别接在AB、BC、CA相间，并组成三角形接法。
[0007]其中，所述的三个单相开关可做成一体由三个控制端分别控制通断，也可以是三个分立的单相开关。
[0008]其中，所述的三个单相开关可以是机械开关或电子半导体开关也可以是复合开关，都可以达到相同的作用。
[0009]其中，所述单相开关的控制线都连接智能控制器。
[0010]其中，所述的智能控制器是由交直流两用电源、交流量采集器、运算放大器、A / D集成处理器、时钟芯片、直流电源、可编程输出接点、操作按键、显示器、存储器、通信模块组成，要接入电网的电压电流信号。
[0011]与现有技术相比，本实用新型利用在相间跨接电容器可以在相间转移有功电流的基本原理，在各相与相之间连接不同容量的电力电容器，从而实现在各相无功功率得到良好补偿的同时调整三相不平衡有功电流的目标。不但可以减少变压器及以上线路的铜损而且可以减少变压器的铁损。【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面结合附图和实施例对本实用新型作出详细的说明，其中:
[0013]图1为本实用新型较佳实施例的电路图1。
【具体实施方式】
[0014]本实用新型公开了一种可平衡三相电流的装置，其包括:三个单相交流380V-600V电力电容器，三个单相开关，一个智能控制器。
[0015]在图1示出了一种较佳实施例:
[0016]为方便说明本实施例说明从输入端开始，智能控制器需输入电网A、B、C、N相的电压信号和A、B、C三相的电流信号IA、Ia，IB、I b，1C、Ic，本实用新型的智能控制器包括:交直流两用电源、交流量采集器、运算放大器、A / D集成处理器、时钟芯片、直流电源、可编程输出接点、操作按键、显示器、存储器、通信模块；直流电源由充电回路、由充电回路进行充电的ML2032电池组成，其连接在交直流两用电源和时钟芯片之间，交直流两用电源和交流量采集与运算放大器连接运算放大器与A / D集成处理器连接，A / D集成处理器又与时钟芯片、显示器、操作按键、大容量数据存储器和通信模块连接；交直流两用电源选用的是宽电压供电模块，可在85V-265V的交流或直流范围内使用，从而满足其更多的电压现场；当二次感应设备的电压和电流信号经过低通滤波后，进入到交流量采集，信号通过运算放大器将模拟信号调整放大；放大后的模拟信号被输入到集成了 A / D集成处理器中，将模拟信号转换成数字信号后经A / D集成处理器进行分析计算处理，A / D集成处理器对采集的数字信号分析，得出ABC三相的电压和电流值，从而确定将最大电流相的电流向最小电流相转移，同时通过输出端发出控制信号，控制其中的一个或两个单相开关，接通或切除单相交流380V-600V电力电容器，实现相间电流转移，转移量是多少可设定。另外，同时计算出各种电网参数的数据，将数据发送至显示器，其有背光唤醒功能，平时背光不点亮，当光线不足时手工唤醒，从而将电力功耗降到最低。通过操作按键，操作者可以方便的浏览智能控制器采集到的各项电参数，设置可编程输出端所控制的单相开关所连接电容的容量等；通信模块由一个RS232接口和一个RS485接口构成，可以直接用串口与外接设备或局域网设备通信，也可以通过外接GPRS模块或是无线短波模块以无线的方式与远程设备或是后台软件通信；直流电源由充电回路、由充电回路进行充电的ML2032电池组成，其连接在交直流两用电源和时钟芯片之间；当智能控制器工作时由交直流两用电源为时钟芯片供电，同时为电池充电，当智能控制器断电或是异常停用时由电池电源供电，以保证存储数据记录的时间准确性；可编程输出端由16路组成，其控制着多路单相开关的通断，多路单相开关的电容容量按1:2:4或1:2:2设计，并通过按键将各路控制的电容容量设置输入进智能控制器；智能控制器的输出端01、02、03接单相开关1、2、3的控制端G1、G2、G3，电网A相接单相开关I的2端和单相交流380V-600V电力电容器C2的I端，单相交流380V-600V电力电容器C2的2端接单相开关2的I端，单相开关2的2端接电网B相，电网B相同时也与单相交流380V-600V电力电容器C3的I端连接，单相交流380V-600V电力电容器C3的2端接单相开关3的I端，单相开关3的2端接电网C相，电网C相同时也与单相交流380V-600V电力电容器Cl的I端连接，单相交流380V-600V电力电容器Cl的2端接单相开关I的I端，在实际使用中可平衡三相电流的装置可以是一台单独使用，也可以是几台可平衡三相电流的装置并联使用，由一台可平衡三相电流的装置集中控制。
[0017]智能控制器在采集了电网的电压电流参数后通过计算得出需要转移那两相间的电流和转移多大的电流，智能控制器给相应的一个或几个单相开关发出控制信号，控制单相开关接通或断开相间单相交流380V-600V电力电容器，达到所需转移电流的近似值，实现相间转移有功电流，达到平衡三相电流的效果。
[0018]上述一种可平衡三相电流的装置，其中的单相开关可采用双向可控硅和接触器组成的复合开关，亦可用机械式开关或电子半导体开关实现本实用新型。
[0019]以上实施例仅为举例说明，非起限制作用。任何未脱离本发明精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于本申请的权利要求范围之中。
【权利要求】
1.一种可平衡三相电流的装置，包括有三个单相交流380V-600V电力电容器，三个单相开关，一个智能控制器，其特征是:三个单相交流380V-600V电力电容器，分别串接三个单相开关后，接成三角形接法，智能控制器控制三个单相开关分别通断三个单相交流380V-600V电力电容器。
2.如权利要求1所述的可平衡三相电流的装置，其特征是:所述的三个单相交流380V-600V电力电容器放在一个金属外壳中，单相交流380V-600V电力电容器的两极接线端安装在外壳的上端，也可以是三个单相交流380V-600V电力电容器分立结构并装为一体。
3.如权利要求1所述的可平衡三相电流的装置，其特征是:所述的三个单相开关可做成一体由三个控制端分别控制通断，也可以是三个分立的单相开关。
4.如权利要求1所述的可平衡三相电流的装置，其特征是:所述的三个单相开关可以是机械式开关或电子半导体开关，也可以是复合开关。
5.如权利要求1所述的可平衡三相电流的装置，其特征是:所述的智能控制器是由交直流两用电源、交流量采集器、运算放大器、A / D集成处理器、时钟芯片、直流电源、可编程输出接点、操作按键、显示器、存储器、通信模块组成，要接入电网的电压电流信号。
【文档编号】H02J3/18GK203553957SQ201320664264
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年10月24日 优先权日:2013年10月24日
【发明者】刘建新, 邹少颢 申请人:深圳市友邦怡电气技术有限公司