智能电机节电器的制造方法
【专利摘要】一种智能电机节电器，包括电流互感器、无功补偿控制器、断路器、接触器和电容；从单台或若干台电机的三相电路接入处各引出一根抽头，接到断路器QF的三个接点，断路器QF出口连接到接触器KM的三个自动接触点，接触器KM的另一端触点接电容器C，电容器接触点并联放电电阻，接触器KM的线圈接到无功补偿控制器WK的控制输出端，无功补偿控制器WK分别与A、B、C相连接，并通过互感器TA与电机三相电路接入处A相连接。本实用新型的目的在于克服目前市场现有节电器节电不明显、施工安装工程复杂和价格昂贵等缺陷，提供一种结构简单、成本低，并且能够智能自动对电机实地根据生产需要做无功补偿的达到最好的智能电机节电器。
【专利说明】
智能电机节电器
技术领域
[0001]本实用新型属于一种电器设备，尤其涉及一种智能电机节电器，其根据用电需要自动智能做无功补偿、最大程度减少电机用电，减少电能浪费。
【背景技术】
[0002]随着社会的进步，经济的发展，人们对能源的需求日益增加，全球资源逐渐减少，能源紧缺已成为现代社会必须解决的头等大事，节约能源变成了全球的重点解决的热点问题，节能是有效解决能源紧缺的主要手段和措施。节约电能是电力生产、供应企业、工矿企业和广大消费者共同关心的问题，对于发电和供电企业而言，降低煤耗和降低线损是主要的节能方向，而对于各工矿企业及其它广大用电消费者而言，减少有功、无功损耗、减少用电是主要的节电途径。在电力输送过程中，电力公司为了避免输送电力过程中的损耗及尖峰用电时造成用户端电压过低，就会以较高的电压输送，因此用户实际所承受的电压会高于设备的额定电压，多余的电压不仅不能让设备更有效的运转，反而导致设备因过压而发热，从而会造成用电的空耗增加，增加电费支出，以及各种设备过压而发热造成设备使用寿命缩短。
[0003]此外，随着现代化工业的高速发展，电力系统的非线性负载日益增多，如各种换流设备、变频电源、电力电子装置以及电磁炉、电气化铁路、电抗电容设备等非线性负载遍及全电力系统，以及民用电器如电视机、节能灯、热栗空调压缩机、电脑等日用电器广泛使用，这些非线性负载产生的谐波电流注入电网，使共用电网的电压波形产生畸变，严重地污染了电网环境，威胁着电网中的各种电气设备的安全经济运行。
[0004]国内外现状:国内外同类节能产品有电容补偿柜主要功能是提高用电电网的功率因数，减少电路中的无功损耗；谐波滤波器主要功能是滤除电路中的各种谐波保护设备的安全运行；调压稳压器主要的功能是调整电路中的电压，使电压稳定，可以延长设备的使用寿命；以上几种节能产品其功能单一，对现有复杂电网只能起到部分的保护作用，不能综合对电网进行有效的防护。用户为了保护用电设备，必须购置多套产品才能达到其所需的效果，但同时各种产品功能上的差异又会导致整体电路的匹配不良，而出各种各样的问题，其维护费用可能比设备本身的成本还要高。
[0005]近年来公开文献也介绍了一些电动机节电器的报道，例如:
[0006]中国专利，名称:一种三相异步电动机节电器，申请(专利)号:CN88201392.0申请日:1988.03.04授权公告号:CN2039085U授权公告日:1989.06.07主分类号:H02P7/52分类号:H02P7/52; H02H7/09 ;申请权利人:青田县电气控制设备厂;发明设计人:陈春平；摘要:一种三相异步电动机节电器，其特征是用四柱式单铁芯三相电抗器取代已有技术中由三具单相电抗器组合的三相电抗器作为轻载降压节电元件。它的突出优点是在绕组用铜量基本相等的条件下，铁芯重量减少50%左右(也减少了本身铁损耗，使节电效果更加显著)，铁芯高度降低35%左右，且三相对称性能好。本实用新型并可以兼有断相保护器和自偶减压起动器等功能。
[0007]中国专利，名称:系统智能节电器，申请(专利)号:CN200520147345.6申请日:2005.12.31授权公告号:CN2879499Y授权公告日:2007.03.14主分类号:H02J3/26(2006.01)分类号:H02J3/26(2006.01); H02J3/01 (2006.01); H02H3/08(2006.01);H02H3/24(2006.01); H02H3/253(2006.01); Η02Η9/00(2006.01);申请权利人:北京龙创信恒科技发展有限公司；发明设计人:谭龙;摘要:公开了一种针对供电不正常的情况下对设备进行保护的系统智能节电器，包括串联在三相供电设备与负载之间的节电器，所述节电器并联有旁路装置，在所述的三相供电设备输出端三相之间设置有供电监测装置，在所述的三相供电设备输出端与节电器之间以及三相供电设备输出端与旁路装置之间串联有线路选择装置。该设备使用便捷，可有效解决旧防污纸袋回收问题。该系统节电器使用无需改造用户的配电电路;免维护，用户一旦安装无需任何人工投入;具有多种自保护功能。
[0008]但是上述公开文献报道的电动机节电器还存在负载率跳跃波动情况下调整供给电动机的电能不能动态调节的问题。
[0009]由于电机在运行时，消耗电网中的电能，其运行时的总电能为有功和无功这两部分组成，而有功部分是我们平时电机由电能转化为形式的能量这部分，无功部分则是电机消耗电网中的电能转化为热能的这部分，而实际现实企业生产用电的场地工况，用户供电部门计费电表到电机的电线路都非常长，电线路越长电能损耗越大，电能没有得到充分的利用，很大部分都在线路上消耗掉了，这些浪费掉的实际上都是由用户自己承担，大大增加了企业用户的生产成本。为了减少电能浪费，用电户企业在变压器处使用传统的方法统一安装一定量的电容补偿，或者安装设计和配备电感型节电器，有的配置合适的也许会节电，价格方面也非常昂贵，但是大多都是不能节电或者节电不明显，对工作运行重负荷和轻负荷经常变化的电机无能为力，不起作用，也不能从根本上解决电能浪费问题，反而会造成供电系统电压波动，谐波增大，而且电能大部分在供电部门计费电表到电机的这段线路之间损耗浪费掉了，而本智能电机节电器产品经过按照实地以任何形式工作运转的电机(大多电机工作运行时是重负荷和轻负荷经常变化)用电工况测量、量身定做，直接和电机配置为一体使用，经济实惠和维护成本低，能从根本上解决了以上问题。
【发明内容】
[0010]本实用新型的目的在于克服目前市场现有节电器节电不明显、施工安装工程复杂和价格昂贵等缺陷，提供一种结构简单、成本低，并且能够智能自动对电机实地根据生产需要做无功补偿的达到最好的智能电机节电器。
[0011]本实用新型提供的技术方案是:
[0012 ] —种智能电机节电器，该智能电机节电器包括电流互感器、无功补偿控制器、断路器、接触器和电容;从单台或若干台电机的三相电路接入处各引出一根抽头，接到断路器QF的三个接点，断路器QF出口连接到接触器KM的三个自动接触点，接触器KM的另一端触点接电容器C，电容器接触点并联放电电阻，接触器KM的线圈接到无功补偿控制器WK的控制输出端，无功补偿控制器WK分别与A、B、C相连接，并通过互感器TA与电机三相电路接入处A相连接。
[0013]以上所述的所述的断路器QF、接触器KM和电容组C为单组或者若干组，并联在电机上，每一组都分别与无功补偿控制器WK的若干个控制输出端连接。
[0014]所述的无功补偿控制器WK采用有调节无功功率的内置功能单片机、集成电路或PLC控制器，设有无功功率调控程序，根据编制好的指令进行相应的智能驱动智能电机节电器，与电机一起工作运行。
[0015]所述的电流互感器TA，是根据电机正常工作时电流大小匹配，将电机三相电路接入处A相连接取样电流送给无功补偿控制器WK的元件，由无功补偿控制器WK内置功能单片机给出指令驱动智能电机节电器工作运行。
[0016]本智能电机节电器工作运行方式:其是根据电流互感器TA从电机三相电路接入处A相连接取的样本电流，传送至内置有单片机调节功能的无功补偿控制器WK，无功补偿控制器WK从电机三相电路A、B、C接入处取得电压，由无功补偿控制器WK通过内置单片机检测出电机的功率因数，给接触器发出指令投入或者切出电容器补偿，从而提高电机的功率因数，使电机达到工作状态实时有功功率和视在功率接近相等，从而达到最明显的节电目的。
[0017]与现有技术相比较，本实用新型具有以下优点:
[0018]1、传统的无功补偿，一般还不能给用户做到彻底细致的补偿，其是按照变压器的容量统一在变压器的旁边装上固定的电容补偿器，其作用是对高压传输线和变压器做补偿，减少高压传输线和变压器的无功损耗，而且从供电部门的计费电表到用户电机设备的线路很长的一段线路的电能都损耗掉了，大大降低了供电系统的效益;而本智能电机节电器能够智能自动根据电机运行需要做无功补偿，而且能和电机配套为一体一起运行使用，做到了有功功率和视在功率接近相等，减少了无功功率的损耗，从供电部门的计费电表到用户电机设备的线路很长的一段很长的线路的电能损耗也降到了最低，达到了电机最节电的运行目的。
[0019]2、本智能电机节电器，可以根据每台电机工况特点量身订做，智能自动控制工作，节电效率高，体积小，重量轻，稳定安全，不用另外装置配电柜，更不需要另外建造耗巨资庞大的房式配电房，适合所有大小用户电机用电使用；能彻底根据用户电机用电智能自动跟踪补偿，合理投入或切出一定量的电容器，降低因为损耗浪费所增加的电能，减轻电机的负载，使电机用电有功功率与视在功率约相等，从而用户用电达到彻底节电的目的。
[0020]3、本智能电机节电器，可以根据用电户实际需要，直接与三相用电电机配套为一体使用，外形体积非常小(所有型号大小体积都在长58cm X高80cm X宽28cm以内)。可以为单组合也可以多组合，根据用户电机实际实地用电工况量身订做，使用电电机有功功率和视在功率约相等。
[0021]4、本智能电机节电器，经过实际投入多个型号在多家企业运用，重量轻，体积小，方便又安全稳定可靠，能彻底补偿电路上的无功功率损耗，最高节电率达到48%以上，大大降低了企业生产成本，增加了企业经济效益，是企业用电户最佳的电机节电器。
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型智能电机节电器的电路图；
[0023]其中，图中标号及名称为:1、三相电机;2、电流互感器;3、无功补偿控制器;4、断路器;5、接触器;6、电容。
【具体实施方式】
[0024]以下对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0025]如图1所示，本智能电机节电器包括低压三相小型断路器(QF)，接触器(KM)，电容组(C)，内置有无功补偿控制器(WK)(设置有输出端Kl-Kn)，电流互感器(TA) WE为保护接地线。从单台或若干台电机的三相电路接入处各引出一根抽头，接到断路器QF的三个接点，断路器QF出口连接到接触器KM的三个自动接触点，接触器KM的另一端触点接电容器C，电容器接触点并联放电电阻，接触器KM的线圈接到无功补偿控制器WK的控制输出端，无功补偿控制器WK分别与A、B、C相连接，并通过互感器TA与电机三相电路接入处A相连接。
[0026]以上所述的所述的断路器QF、接触器KM和电容组C为单组或者若干组，并联在电机上，每一组都分别与无功补偿控制器WK的若干个控制输出端连接。
[0027]所述的无功补偿控制器WK采用有调节无功功率的内置功能单片机、集成电路或PLC控制器，设有无功功率调控程序，根据编制好的指令进行相应的智能驱动智能电机节电器，与电机一起工作运行。
[0028]所述的电流互感器TA，是根据电机正常工作时电流大小匹配，将电机三相电路接入处A相连接取样电流送给无功补偿控制器WK的元件，由无功补偿控制器WK内置功能单片机给出指令驱动智能电机节电器工作运行。
[0029]本智能电机节电器，适用于三相380V电机用电，外形体积非常小(所有型号大小体积都在长58cmX高80cmX宽28cm以内)。可以为单组合也可以多组合，具体智能电机节电器装置方式如图1所示:图中(QF1 —QFn，KMl—KMn，Cl —Cn，n为1，2，3，……正整数，可以为单组合也可以为多组合，量身订做，使电机工作运行时有功功率和视在功率接近相等)。本智能电机节电器与电机配置一体使用，电流互感器TA从电机三相电路接入处A相连接取的样本电流，传送至内置有单片机调节功能的无功补偿控制器WK，无功补偿控制器WK从电机三相电路A、B、C接入处取得电压，由无功补偿控制器WK通过内置单片机检测出电机的功率因数，给接触器发出指令投入或者切出电容器补偿，从而提高电机的功率因数，使电机达到工作状态实时有功功率和视在功率接近相等，从而达到最明显的节电目的。更重要的是，在电子供电系统中起提高电网的功率因数的作用，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，彻底改善供电环境。所以本智能电机节电器是一种非常彻底的无功功率补偿装置，与电机一体配置使用，在电力供电系统中处于一个非常重要的位置。
[0030]实施例1
[0031 ] 本智能电机节电器包括低压三相小型断路器(QF)，接触器(KM)，电容组(C)，内置有集成电路调节功能的无功补偿控制器(WK)(设置有输出端Kl-Kn)，电流互感器(TA) JE为保护接地线。本智能电机节电器，适用于三相380V电机用电，外形体积非常小(所有型号大小体积都在长58cmX高80cmX宽28cm以内)。可以为单组合也可以多组合，具体智能电机节电器装置方式为:(QF1 —QFn，KMl—KMn，Cl—Cn，n为1，2，3，……正整数，可以为单组合也可以为多组合，量身订做，使电机工作运行时有功功率和视在功率接近相等)。本智能电机节电器与电机配置一体使用，电流互感器TA从电机三相电路接入处A相连接取的样本电流，传送至内置有集成电路调节功能的无功补偿控制器WK，无功补偿控制器WK从电机三相电路A、B、C接入处取得电压，由无功补偿控制器WK通过内置集成电路检测出电机的功率因数，给接触器发出指令投入或者切出电容器补偿，从而提高电机的功率因数，使电机达到工作状态实时有功功率和视在功率接近相等，从而达到最明显的节电目的。更重要的是，在电子供电系统中起提高电网的功率因数的作用，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，彻底改善供电环境。所以本智能电机节电器是一种非常彻底的无功功率补偿装置，与电机一体配置使用，在电力供电系统中处于一个非常重要的位置。
[0032]实施例2
[0033]本智能电机节电器包括低压三相小型断路器(QF)，接触器(KM)，电容组(C)，内置有PLC控制器调节功能的无功补偿控制器(WK)(设置有输出端Kl-Kn)，电流互感器(TA) oPE为保护接地线。本智能电机节电器，适用于三相380V电机用电，外形体积非常小(所有型号大小体积都在长58cmX高80cmX宽28cm以内)。可以为单组合也可以多组合，具体智能电机节电器装置方式为:(QF1—QFn，KMl—KMn，Cl —Cn，n为1，2，3，……正整数，可以为单组合也可以为多组合，量身订做，使电机工作运行时有功功率和视在功率接近相等)。本智能电机节电器与电机配置一体使用，电流互感器TA从电机三相电路接入处A相连接取的样本电流，传送至内置有PLC控制器调节功能的无功补偿控制器WK，无功补偿控制器WK从电机三相电路A、B、C接入处取得电压，由无功补偿控制器WK通过内置PLC控制器检测出电机的功率因数，给接触器发出指令投入或者切出电容器补偿，从而提高电机的功率因数，使电机达到工作状态实时有功功率和视在功率接近相等，从而达到最明显的节电目的。更重要的是，在电子供电系统中起提高电网的功率因数的作用，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，彻底改善供电环境。所以本智能电机节电器是一种非常彻底的无功功率补偿装置，与电机一体配置使用，在电力供电系统中处于一个非常重要的位置。
[0034]实施例3
[0035]本智能电机节电器包括低压三相小型断路器(QF)，接触器(KM)，电容组(C)，内置有单片机调节功能的无功补偿控制器(WK)(设置有输出端Kl-Kn)，电流互感器(TA) JE为保护接地线。本智能电机节电器，适用于三相380V电机用电，外形体积非常小(所有型号大小体积都在长58cmX高80cmX宽28cm以内)。可以为单组合也可以多组合，具体智能电机节电器装置方式为:(QF1 —QFn，KMl—KMn，Cl—Cn，n为1，2，3，……正整数，可以为单组合也可以为多组合，量身订做，使电机工作运行时有功功率和视在功率接近相等)。本智能电机节电器与电机配置一体使用，电流互感器TA从电机三相电路接入处A相连接取的样本电流，传送至内置有单片机调节功能的无功补偿控制器WK，无功补偿控制器WK从电机三相电路A、B、C接入处取得电压，由无功补偿控制器WK通过内置单片机检测出电机的功率因数，给接触器发出指令投入或者切出电容器补偿，从而提高电机的功率因数，使电机达到工作状态实时有功功率和视在功率接近相等，从而达到最明显的节电目的。更重要的是，在电子供电系统中起提高电网的功率因数的作用，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，彻底改善供电环境。所以本智能电机节电器是一种非常彻底的无功功率补偿装置，与电机一体配置使用，在电力供电系统中处于一个非常重要的位置。
[0036]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此而限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种智能电机节电器，其特征在于:该智能电机节电器包括电流互感器、无功补偿控制器、断路器、接触器和电容;从单台或若干台电机的三相电路接入处各引出一根抽头，接到断路器QF的三个接点，断路器QF出口连接到接触器KM的三个自动接触点，接触器KM的另一端触点接电容器C，电容器接触点并联放电电阻，接触器KM的线圈接到无功补偿控制器WK的控制输出端，无功补偿控制器WK分别与A、B、C相连接，并通过互感器TA与电机三相电路接入处A相连接。2.根据权利要求1所述的智能电机节电器，其特称在于:所述的断路器QF、接触器KM和电容组C为单组或者若干组，并联在电机上，每一组都分别与无功补偿控制器WK的若干个控制输出端连接。3.根据权利要求1所述的智能电机节电器，其特称在于:所述的无功补偿控制器WK采用有调节无功功率的内置功能单片机、集成电路或PLC控制器。4.根据权利要求1所述的智能电机节电器，其特称在于:所述的电流互感器TA，是根据电机正常工作时电流大小匹配，将电机三相电路接入处A相连接取样电流送给无功补偿控制器WK的元件，由无功补偿控制器WK给出指令驱动智能电机节电器工作运行。
【文档编号】H02P23/26GK205647330SQ201620014594
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年1月8日
【发明人】韦喜具, 陈燕枚
【申请人】陈燕枚