專利名稱：無(wú)涌流智能補(bǔ)償單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力領(lǐng)域，具體而言，涉及一種無(wú)涌流智能補(bǔ)償單元。
背景技術(shù)：
無(wú)功功率補(bǔ)償裝置使用在配電系統(tǒng)中，它根據(jù)電力線路中無(wú)功功率的大小自動(dòng)投 入或切除電力補(bǔ)償電容器，從而達(dá)到提高電網(wǎng)的的功率因數(shù)，降低線路的損耗，提高供電效 率?，F(xiàn)有無(wú)功功率補(bǔ)償裝置的補(bǔ)償支路通常由小型斷路器、切換電容開(kāi)關(guān)、電容器組成，其 中，切換電容開(kāi)關(guān)多采用接觸器或復(fù)合開(kāi)關(guān)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有無(wú)功功率補(bǔ)償裝置中的切換電容接觸器在電容器投入時(shí)會(huì)產(chǎn)生 較大的涌流，容易導(dǎo)致觸頭燒毀，而可控硅過(guò)零開(kāi)關(guān)由于長(zhǎng)期接通在電路中，故需要外加散 熱片或風(fēng)扇，抗電流沖擊能力差，另外，現(xiàn)有無(wú)功功率補(bǔ)償裝置中的保護(hù)電容器通常由小型 斷路器完成，存在保護(hù)特性和電容器不匹配的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型旨在提供一種無(wú)涌流智能補(bǔ)償單元，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中電容器投入 由切換電容接觸器完成，容易產(chǎn)生較大的涌流，以及小型斷路器的保護(hù)特性和電容器不匹 配的問(wèn)題。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，提供了一種無(wú)涌流智能補(bǔ)償單元，包括CPU、電容器、 晶閘管、熔斷器和磁保持繼電器，其中，CPU的輸入端接收外部控制信號(hào)的輸入和外部供電 電源的輸入；熔斷器與電容器串聯(lián)，用于電容器的短路及過(guò)電流保護(hù)；晶閘管和磁保持繼 電器并聯(lián)，用于根據(jù)外部控制信號(hào)控制電容器的投切。在本實(shí)施例中，通過(guò)采用磁保持繼電器和晶閘管并聯(lián)實(shí)現(xiàn)過(guò)零投切的投切方式， 即在電容器投入切除過(guò)程中采用過(guò)零開(kāi)關(guān)來(lái)接通，在正常運(yùn)行過(guò)程中，由磁保持繼電器接 通，整個(gè)動(dòng)作過(guò)程由CPU控制，利用復(fù)合開(kāi)關(guān)原理實(shí)現(xiàn)了電容器的投切，并且，在電容器的 保護(hù)方面除采用了熔斷器的保護(hù)特性外，另利用自配的電流檢測(cè)部分具有了過(guò)電流定時(shí)限 保護(hù)特性，所以克服了現(xiàn)有技術(shù)中切換電容接觸器容易產(chǎn)生較大的涌流以及斷路器的保護(hù) 特性和電容器不匹配的問(wèn)題，進(jìn)而達(dá)到了提高電網(wǎng)的的功率因數(shù)，降低線路的損耗，提高供 電效率的效果。優(yōu)選地，無(wú)涌流智能補(bǔ)償單元還包括用于控制磁保持繼電器的過(guò)流檢測(cè)電路。優(yōu)選地，無(wú)涌流智能補(bǔ)償單元還包括位于裝置頂部的工作狀態(tài)指示燈。優(yōu)選地，電容器的投切方式為過(guò)零投切。優(yōu)選地，無(wú)涌流智能補(bǔ)償單元還包括用于控制過(guò)零投切的過(guò)零投入及檢測(cè)電路。優(yōu)選地，過(guò)電流保護(hù)采用定時(shí)限的保護(hù)特性。優(yōu)選地，無(wú)涌流智能補(bǔ)償單元上部采用塑料模具，工作狀態(tài)指示燈位于塑料模具 頂部，熔斷器位于無(wú)涌流智能補(bǔ)償單元的前部，磁保持繼電器和控制電路板位于無(wú)涌流智 能補(bǔ)償單元的后部，電容器位于無(wú)涌流智能補(bǔ)償單元的下部。[0013]優(yōu)選地，初始通電時(shí)對(duì)磁保持繼電器進(jìn)行分?jǐn)?。?yōu)選地，外部控制信號(hào)為交流AC220V通斷。優(yōu)選地，外部供電電源為DC12V。在上述實(shí)施例中，通過(guò)采用磁保持繼電器實(shí)現(xiàn)過(guò)零投切的投切方式，即在電容器 投入切除過(guò)程中采用過(guò)零開(kāi)關(guān)來(lái)接通，在正常運(yùn)行過(guò)程中，由磁保持繼電器接通，整個(gè)動(dòng)作 過(guò)程由CPU控制，利用復(fù)合開(kāi)關(guān)原理實(shí)現(xiàn)了電容器的投切，并且，在電容器的保護(hù)方面除利 用熔斷器的過(guò)電流保護(hù)特性外，另利用自配的電流檢測(cè)部分具有了過(guò)電流定時(shí)限保護(hù)特 性，克服了現(xiàn)有無(wú)功功率補(bǔ)償裝置中切換電容接觸器容易產(chǎn)生較大的涌流以及斷路器的保 護(hù)特性和電容器不匹配的問(wèn)題，進(jìn)而達(dá)到了提高電網(wǎng)的功率因數(shù)，降低線路的損耗，提高供 電效率的效果，以及對(duì)電容器的有效保護(hù)，并且，在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上采用一體化設(shè)計(jì)，產(chǎn)品體積 小，安裝方便。

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分， 本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng) 限定。在附圖中圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的無(wú)涌流智能補(bǔ)償單元框圖；圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的無(wú)涌流智能補(bǔ)償單元電路原理圖。
具體實(shí)施方式
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的無(wú)涌流智能補(bǔ)償單元，包括CPU10、電 容器20、晶間管50、熔斷器30和磁保持繼電器40，其中，CPUlO的輸入端接收外部控制信號(hào) 的輸入和外部供電電源的輸入；熔斷器30與電容器20串聯(lián)，用于電容器20的過(guò)電流保護(hù)； 晶閘管50與磁保持繼電器40并聯(lián)，磁保持繼電器40線圈與CPUlO的輸出端相連，用于根 據(jù)外部控制信號(hào)控制電容器20的投切。在本實(shí)施例中，通過(guò)采用晶閘管實(shí)現(xiàn)過(guò)零投切的投切方式，即在電容器投入切除 過(guò)程中采用過(guò)零開(kāi)關(guān)來(lái)接通，在正常運(yùn)行過(guò)程中，由磁保持繼電器接通，整個(gè)動(dòng)作過(guò)程由 CPU控制，利用復(fù)合開(kāi)關(guān)原理實(shí)現(xiàn)了電容器的投切，并且，在電容器的保護(hù)方面除利用熔斷 器的過(guò)電流保護(hù)特性外，另利用自配的電流檢測(cè)部分具有了過(guò)電流定時(shí)限保護(hù)特性，所以 克服了現(xiàn)有技術(shù)中切換電容接觸器容易產(chǎn)生較大的涌流以及斷路器的保護(hù)特性和電容器 不匹配的問(wèn)題，進(jìn)而達(dá)到了提高電網(wǎng)的功率因數(shù)，降低線路的損耗，提高供電效率的效果。優(yōu)選地，無(wú)涌流智能補(bǔ)償單元還包括位于裝置頂部的工作狀態(tài)指示燈。當(dāng)補(bǔ)償裝 置處于投入狀態(tài)時(shí)，頂部發(fā)光二極管常亮；當(dāng)補(bǔ)償裝置處于未投入狀態(tài)時(shí)，頂部發(fā)光二極管 間隙發(fā)光，間隙時(shí)間約1秒，當(dāng)補(bǔ)償裝置處于要投入狀態(tài)時(shí)，頂部發(fā)光二極管間隙發(fā)光，間 隙時(shí)間約0. 2秒，當(dāng)補(bǔ)償裝置處于故障狀態(tài)時(shí)，例如過(guò)電流、電源缺失，頂部發(fā)光二極管不 殼。優(yōu)選地，電容器的投切方式為過(guò)零投切?？紤]到固態(tài)開(kāi)關(guān)在正常工作時(shí)的功率消 耗，本實(shí)施例采用復(fù)合開(kāi)關(guān)原理來(lái)實(shí)現(xiàn)電容器的投切。即在電容器投入切除過(guò)程中采用過(guò)零開(kāi)關(guān)來(lái)接通，在正常運(yùn)行過(guò)程中，由磁保持繼電器接通；整個(gè)動(dòng)作過(guò)程由CPU控制，由于 采用了磁保持繼電器，控制裝置只在投切動(dòng)作瞬間耗電，平時(shí)不耗電；且磁保持繼電器的接 觸電阻小，不需要外加散熱片或風(fēng)扇，保持過(guò)程中線圈不帶電，運(yùn)行過(guò)程中無(wú)噪音。優(yōu)選地，過(guò)電流保護(hù)采用定時(shí)限的保護(hù)特性。本實(shí)施例采用小型電流傳感器直接 測(cè)量電容器電流，采得的信號(hào)送入CPU進(jìn)行電流有效值數(shù)據(jù)處理，將處理后的數(shù)據(jù)與電容 器額定工作電流進(jìn)行比較，當(dāng)測(cè)得的電流高于額定工作電流1. 3倍時(shí)，3秒后，切除電容器， 同時(shí)工作狀態(tài)指示燈熄滅。優(yōu)選地，無(wú)涌流智能補(bǔ)償單元上部采用塑料模具，工作狀態(tài)指示燈位于塑料模具 頂部，熔斷器位于無(wú)涌流智能補(bǔ)償單元的前部，磁保持繼電器和控制電路板位于無(wú)涌流智 能補(bǔ)償單元的后部，電容器位于無(wú)涌流智能補(bǔ)償單元的下部。電容器本體下部位置有接地 安裝位置，整個(gè)裝置的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了一體化，體積小，安裝方便。優(yōu)選地，初始通電時(shí)對(duì)磁保持繼電器進(jìn)行分?jǐn)??？杀苊庥捎谘a(bǔ)償裝置在運(yùn)輸過(guò)程 中磁保持繼電器意外接通或在補(bǔ)償裝置投入后意外停電時(shí)磁保持繼電器保持在接通位置 的情況。優(yōu)選地，外部控制信號(hào)為交流AC220V通斷，電容的投入切除依據(jù)為外部控制信號(hào) 的有無(wú)。優(yōu)選地，外部供電電源為DC12V。圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的無(wú)涌流智能補(bǔ)償單元電路原理圖，包 括CPU、電容器、熔斷器、磁保持繼電器、自動(dòng)開(kāi)關(guān)ZK1、過(guò)流檢測(cè)電路和過(guò)零投入及檢測(cè)電 路。在本實(shí)施中，外部控制信號(hào)和外部控制電源通過(guò)輸入端分別與CPU相連，過(guò)流檢測(cè)電路 通過(guò)將采集的電容器電流的信號(hào)送入CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，根據(jù)處理結(jié)果控制磁保持繼電 器，實(shí)現(xiàn)對(duì)電容器的定時(shí)限保護(hù)；過(guò)零投入及檢測(cè)電路連接在CPU與磁保持繼電器之間，用 于根據(jù)外部控制信號(hào)控制電容器的投切，在電容器投入切除過(guò)程中采用過(guò)零開(kāi)關(guān)來(lái)接通， 在正常運(yùn)行過(guò)程中，由磁保持繼電器接通，整個(gè)動(dòng)作過(guò)程由CPU控制，實(shí)現(xiàn)電容器的過(guò)零投 切；另外，在本實(shí)施例中，還通過(guò)補(bǔ)償裝置頂部的產(chǎn)品狀態(tài)指示來(lái)表示補(bǔ)償裝置的各個(gè)工作 狀態(tài)。從以上的描述中，可以看出，本實(shí)用新型上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果克服 了現(xiàn)有無(wú)功功率補(bǔ)償裝置中切換電容接觸器容易產(chǎn)生較大的涌流以及斷路器的保護(hù)特性 和電容器不匹配的問(wèn)題，進(jìn)而達(dá)到了提高電網(wǎng)的功率因數(shù)，降低線路的損耗，提高供電效率 的效果，以及對(duì)電容器的有效保護(hù)，并且，在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上采用一體化設(shè)計(jì)，產(chǎn)品體積小，安裝 方便。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本 領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則 之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種無(wú)涌流智能補(bǔ)償單元，其特征在于，包括CPU、電容器、晶閘管、熔斷器和磁保持繼電器，其中所述CPU的輸入端接收外部控制信號(hào)的輸入和外部供電電源的輸入；所述熔斷器與所述電容器串聯(lián)，用于所述電容器的短路及過(guò)電流保護(hù)；所述晶閘管和所述磁保持繼電器并聯(lián)，用于根據(jù)所述外部控制信號(hào)控制所述電容器的投切。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)涌流智能補(bǔ)償單元，其特征在于，還包括過(guò)流檢測(cè)電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)涌流智能補(bǔ)償單元，還包括工作狀態(tài)指示燈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)涌流智能補(bǔ)償單元，其特征在于，所述電容器的投切方式 為過(guò)零投切。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)涌流智能補(bǔ)償單元，其特征在于，還包括過(guò)零投入及檢測(cè) 電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)涌流智能補(bǔ)償單元，其特征在于，所述過(guò)電流保護(hù)采用定 時(shí)限的保護(hù)特性。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)涌流智能補(bǔ)償單元，其特征在于，其上部采用塑料模具，所 述工作狀態(tài)指示燈設(shè)置于所述塑料模具頂部，所述熔斷器設(shè)置于所述無(wú)涌流智能補(bǔ)償單元 的前部，所述磁保持繼電器和控制電路板設(shè)置于所述無(wú)涌流智能補(bǔ)償單元的后部，所述電 容器設(shè)置于所述無(wú)涌流智能補(bǔ)償單元的下部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)涌流智能補(bǔ)償單元，其特征在于，初始通電時(shí)對(duì)所述磁保 持繼電器進(jìn)行分?jǐn)唷?br> 9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)涌流智能補(bǔ)償單元，其特征在于，所述外部控制信號(hào)為交 流AC220V通斷。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)涌流智能補(bǔ)償單元，其特征在于，所述外部供電電源為 DC12V電源。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種無(wú)涌流智能補(bǔ)償單元，包括CPU、電容器、熔斷器和磁保持繼電器，其中，CPU的輸入端接收外部控制信號(hào)的輸入和外部供電電源的輸入；熔斷器用于電容器的短路及過(guò)電流保護(hù)；CPU根據(jù)外部控制信號(hào)接通和分?jǐn)啻疟３掷^電器，用于控制電容器的投切。本裝置通過(guò)采用晶閘管和磁保持繼電器并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)過(guò)零投入，并且，在電容器的保護(hù)方面除利用熔斷器的過(guò)電流保護(hù)特性外，另利用自配的電流檢測(cè)部分具有了過(guò)電流定時(shí)限保護(hù)特性；克服了現(xiàn)有技術(shù)中切換電容接觸器容易產(chǎn)生較大的涌流以及小型斷路器的分?jǐn)嗄芰Σ粡?qiáng)、保護(hù)特性和電容器不匹配的問(wèn)題，達(dá)到了降低線路的損耗，提高供電效率的效果。
文檔編號(hào)H02J3/18GK201629577SQ20092027189
公開(kāi)日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2009年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者熊殷, 陳可夫, 陶志林 申請(qǐng)人:湖南電器研究所