专利名称：多路断缺相声光报警及自动切断电源装置的无功补偿器的制作方法
技术领域：
本实用新型是安装在无功补偿器外部的断缺相声光报警及自动切断电源的多功能装置，当无功补偿器因故断缺相运行时，显示“正常工作”的指示灯便自行熄灭报警或报警后自动切断电源，提示人们及时更换已损坏的无功补偿器。
目前国内外在交流异步电机等感性负载上普遍采用一种节电、增容效果显著的无功补偿器，其内部线路如
图1点划线内所示，它由放电电阻R抗涌流线圈L和温度断路器RD及电容器C等构成。不过，这种补偿器最大缺陷是没有断缺相声光报警及自动切断电源装置，当补偿器内部因过流过压等原因使温度升至92℃时，温度断路器RD便自动从电路中断开，这时补偿器不再向电力变压器和三相交流异步电机提供无功功率，不再节电增容；若温度断路器仅有一相被熔断而另一相仍完好无损时，这时异步电机所需的励磁无功功率和漏磁所消耗的无功功率将分别由未断相的及组补偿器和电网来提供，由于异步电机所得到的无功电流来源不同，便产生了补偿的不平衡，由于补偿的不平衡，不仅降低了节电增容效果，且还将严重影响电机和变压器的使用寿命，甚至还会因已损坏的补偿器仍挂网运行而导致爆炸，危及设备和人身安全。
本实用新型的目的是当无功补偿器因故断缺相运行时，具有断缺相声光报警及自动切断电源装置的功能。
实现上述目的的主要技术方案是在无功补偿器或三相异步电机外接端子上套有磁感应线圈L’，该线圈L’与限流电阻R、发光二极管LED相串接后接整流电路D，整流电路与控制电路相连后接振荡器IC2、IC3，振荡器IC2输出接发声器，振荡器IC3输出接控制断电的继电器J。
使用本实用新型后，当无功补偿器中的温度断路器RD1或RD2因故被熔断而缺相运行时，套在补偿器外接端子A、C上的环形磁感应线圈H1或H2中的电流会突然减少到使LED1或LED2不能发光，并推动发声器报警，还可及时切断电源装置，这是本实用新型的优点所在。
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。
图1是本实用新型的电路图。
图2是本实用新型另一实施例的电路图。
图3是本实用新型用于三相异步电机时的接线示意图。
本实用新型的具体实施方案为在图1无功补偿器A、B、C三相中，A、C端子各套一绕有线圈L’1、L’2的磁环H1、H2，并分别与R1、LED1及R2、LED2相串接(若需对三相交流异步电机进行监控时，则将绕有线圈的磁环直接套在电机接线端子上即可，见图3)。然后经过整流电路接控制电路，其中整流电路采用二极管D1、D2，控制电路主要由三极管T1、T2和二极管D3、D4、电阻R6组成；D1、D2分别接T1、T2的基极，T1、T2的发射极接地，其集电极通过D3、D4接振荡器IC2、IC3。
当补偿器正常工作时，套在补偿器上的磁环线圈L’1、L’2由于交流磁场的作用，便感应出交变电流，只要对磁环、线匝、线径及限流电阻R1、R2选择、计算适当，发光二极管LED1、LED2即可发光，然后将磁环的交变电流经D1、D2整流和C1、C2滤波后输入给三极管管T1、T2的基极，再选择适当的集电极电阻R3、R4，使T1、T2处于饱和状态，这时集电极便处于低电位。T1或T2经D3、D4、R6组成的或门逻辑电路控制后面的振荡器，振荡器IC2、IC3由NE555时基电路所组成，其声响频率由R5、C3来确定，当补偿器正常工作时，T1、T2的集电极均为低电位，因而IC2 NE555的4脚亦为低电平，此时NE555电路复位，3脚无信号输出，故发声器无声响。
当补偿器中RD1或RD2因过流、过压等原因被熔断而缺相运行时，A相或C相中的电流会突然减少到近乎等于零，再加上补偿器中的限流电阻R很大(225KΩ)，故磁环中的L’1或L’2所感应的电压将很低，经实验与计算只有0.6mv。这样低的电压，远不能驱动LED1或LED2发光，致使T1或T2的基极电流减少而导致T1或T2中有一个截止，集电极就会变成高电平，通过D3或D4使IC2的4脚变为高电平，此时，NE555电路的3脚便向外输出振荡音频信号，推动发声器报警。
自动切断电源部分，亦采用NE555时基集成片所组成，如前所述，当补偿器中工作正常时，IC2的4脚为低电平，即IC3的2脚也为低电平，这时IC3的3脚则为高电平，致使继电器J线图不通电，因而联在被控电路中的常闭触点不动作，被控电路一切工作正常。
当补偿器工作异常时，IC2的4脚和IC3的2脚则变为高电平，此时IC3的3脚将由高电平延时变低，其延时时间可由图2中R13来调节，调节范围为0～5分钟，具体延时多少，可视监控对象而定。当IC3变低后，继电器J即吸合，使其常闭触点断开，以控制有关回路断电，从而使整个系统均得到保护。
至于大功率异步电机运行时需同时并接多台被偿器才可能满足电机对无功功率需求的问题，这里已作了考虑，如图2所示，该装置可同时对四台补偿器八个检测点(每台补偿器有二个检测点)进行断缺相声光报警及自动切断电源控制，其工作原理同图1，其中控制电路用CMOS逻辑门取代三极管，作为补偿器L’1、L’2感应电压的检测门坎元件，使其可靠性更高、体积更小。由八个检测点采集到的信号经整流二极管D1～8接CMOS电路IC1的输入端，IC1的输出端接振荡器IC2、IC3 。
CMOS电路(如CC4068)不允许输入端悬空，多余的输入端应按工作逻辑功能接“1”或“0”。例如，若同时控制的补偿器或电机小于八个监控点时，则输入端I1～I8中就有一部分为空头，此时应将图2中所剩下的空头与漏极电源电压Vcc或高电平IA相接，否则，由于空头无信号输入，将使装置产生不应有的报警动作。如图3所示，只有三个监控点，可将图3点划线中D1、D2、D3接至图2中IC1的D1、D2、D3，余下的D4～8与Vcc相接即可。
若仅需声光报警而不需自动切断电源时，从图2X’～Y’处断开即可。
权利要求1.一种多路断缺相声光报警及自动切断电源装置的无功补偿器，其特征是在无功补偿器或三相交流异步电机外接端子上套有磁感应线圈(L’)，该线圈(L’)与限流电阻(R)、发光二极管(LED)相串接后接整流电路(D)整流电路与控制电路相连后接振荡器(IC2)、(IC3)，振荡器(IC2)输出接发声器，振荡器(IC3)输出接控制断电的继电器(J)。
2.根据权利要求1所述的多路断缺相声光报警及自动切断电源装置的无功补偿器，其特征是在无功补偿器A、B、C三相中，A、C端子各套有一绕有线圈(L’1)、(L’2)的磁环(H1)、(H2)，整流电路采用二极管整流电路。
3.根据权利要求1所述的多路断缺相声光报警及自动切断电源装置的无功补偿器，其特征是控制电路主要由三极管(T1)、(T2)和二极管(D3)、(D4)、电阻(R6)组成，整流二极管(D1)、(D2)分别接三极管(T1)、(T2)的基极，(T1)、(T2)的发射极接地，其集电极通过(D3)、(D4)接振荡器(IC2)、(IC3)。
4.根据权利要求1所述的多路断缺相声光报警及自动切断电源装置的无功补偿器，其特征是控制电路采用CMOS电路(CC4068)，其输入端接整流二极管(D)，输出端接振荡器(IC2)、(IC3)。
5.根据权利要求1、2、3、4所述的多路断缺相声光报警及自动切断电源装置的无功补偿器，其特征是振荡器(IC2)、(IC3)采用NE555时基电路。
专利摘要本实用新型涉及一种多路断缺相声光报警及自动切断电源装置的无功补偿器,其特征是在无功补偿器或三相交流异步电机外接端子上套有磁感应线圈,该线圈与限流电阻、发光二极管串接后接振荡器IC2、IC3,振荡器IC2输出接发声器,振荡器IC3输出接控制断电的继电器。当无功补偿器中的温度断路器因故被熔断而缺相运行时,套在外接端子A、C上的环形磁感应线圈中的电流会突然减少到使LED不能发光,并推动发声器报警,还可及时切断电源装置。
文档编号H02H7/08GK2273071SQ9621378
公开日1998年1月21日 申请日期1996年6月21日 优先权日1996年6月21日
发明者王辉, 王启敏 申请人:王启敏