專(zhuān)利名稱(chēng)：無(wú)功補(bǔ)償裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種無(wú)功補(bǔ)償裝置。
背景技術(shù)：
電路系統(tǒng)中通常會(huì)存在電機(jī)、相控整流、變頻器、機(jī)床、交流電弧爐和交流弧焊機(jī)等能夠產(chǎn)生大量的無(wú)功和諧波的電路中，或是在單相與三相平衡與不平衡混合的負(fù)荷情況下使用。使用補(bǔ)償裝置是必然的選擇，現(xiàn)在比較常用的補(bǔ)償裝置是接觸器式補(bǔ)償裝置。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)接觸器式補(bǔ)償裝置控制不了涌流，在電容器投入瞬間產(chǎn)生的電流會(huì)比電容器額定電流大幾十倍或上百倍，同時(shí)會(huì)將電容器極板的許多耐壓薄弱點(diǎn)擊穿，造成無(wú)法存儲(chǔ)電能，影響電容器的使用壽命。上述問(wèn)題造成接觸器式電容器不可以頻繁投切。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服上述的缺陷，本實(shí)用新型提供一種有效地控制涌流的無(wú)功補(bǔ)償裝置。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型無(wú)功補(bǔ)償裝置包括電容組，連接所述電容組的開(kāi)關(guān)單元，以及控制開(kāi)關(guān)單元的控制器；所述開(kāi)關(guān)單元的另一端連接待補(bǔ)償設(shè)備；所述開(kāi)關(guān)單元包括串聯(lián)的空氣開(kāi)關(guān)和投切開(kāi)關(guān)，所述投切開(kāi)關(guān)為接觸器或無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)。特別是，所述電容組包括三個(gè)電容，每個(gè)電容的兩端與其它兩個(gè)電容連接，形成三相角接結(jié)構(gòu)。特別是，所述無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)包括反并聯(lián)的兩個(gè)晶閘管。特別是，所述控制器通過(guò)兩相電壓和另一相的電流計(jì)算無(wú)功功率，控制開(kāi)關(guān)單元。特別是，所述裝置還包括用于與電力系統(tǒng)相隔離的刀熔開(kāi)關(guān)，以及用于沖擊電壓保護(hù)的避雷器。本實(shí)用新型無(wú)功補(bǔ)償裝置采用接觸器或無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)作為投切開(kāi)關(guān)，使用專(zhuān)用的過(guò)零觸發(fā)模塊，當(dāng)系統(tǒng)中欠補(bǔ)(系統(tǒng)中感性無(wú)功大于容性無(wú)功)時(shí)，該模塊接受觸發(fā)命令后能自動(dòng)捕捉晶閘管兩端電壓，當(dāng)電壓符合設(shè)定值時(shí)觸發(fā)晶閘管，使晶閘管導(dǎo)通投入電容器。產(chǎn)生的涌流僅為電容器額定電流的1.5-1. 7倍，控制了晶閘管導(dǎo)通時(shí)兩端的電壓，所以很好的控制了涌流。本實(shí)用新型無(wú)功補(bǔ)償裝置還包括刀熔開(kāi)關(guān)和避雷器等功能單元，結(jié)構(gòu)合理，性能良好。

圖1為本實(shí)用新型優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)描述。如圖1所示，本實(shí)用新型無(wú)功補(bǔ)償裝置包括電容組1，連接所述電容組1的開(kāi)關(guān)單元2，以及控制開(kāi)關(guān)單元2的控制器3 ；開(kāi)關(guān)單元2的另一端連接待補(bǔ)償設(shè)備；開(kāi)關(guān)單元2 包括串聯(lián)的空氣開(kāi)關(guān)4和投切開(kāi)關(guān)，投切開(kāi)關(guān)為接觸器5或無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)6。本實(shí)用新型無(wú)功補(bǔ)償裝置采用接觸器或無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)作為投切開(kāi)關(guān)，使用專(zhuān)用的過(guò)零觸發(fā)模塊，當(dāng)系統(tǒng)中欠補(bǔ)(系統(tǒng)中感性無(wú)功大于容性無(wú)功)時(shí)，該模塊接受觸發(fā)命令后能自動(dòng)捕捉晶閘管兩端電壓，當(dāng)電壓符合設(shè)定值(通常為2V-6V)時(shí)觸發(fā)晶閘管，使晶閘管導(dǎo)通投入電容器。產(chǎn)生的涌流僅為電容器額定電流的1.5-1. 7倍，控制了晶閘管導(dǎo)通時(shí)兩端的電壓，所以很好的控制了涌流。上述結(jié)構(gòu)中的電容組1包括三個(gè)電容8，每個(gè)電容8的兩端與其它兩個(gè)電容8連接，形成三相角接結(jié)構(gòu)。兩個(gè)電容8相連處形成節(jié)點(diǎn)，每個(gè)電容組總共有3個(gè)節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)連接開(kāi)關(guān)單元2。無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)6包括反并聯(lián)的兩個(gè)晶閘管7，一個(gè)晶閘管在電壓波形的上半周導(dǎo)通， 另一個(gè)晶閘管在下半周導(dǎo)通。當(dāng)系統(tǒng)中過(guò)補(bǔ)(系統(tǒng)中容性無(wú)功大于感性無(wú)功)時(shí)，過(guò)零觸發(fā)模塊接受不到觸發(fā)命令，晶間管會(huì)自然關(guān)斷，而且速度快。由于不存在觸電，無(wú)電弧重燃現(xiàn)象，電網(wǎng)電壓與電容器端電壓產(chǎn)生不了迭加，從而很好的控制了過(guò)電壓。本實(shí)用新型無(wú)功補(bǔ)償裝置與需要補(bǔ)償?shù)脑O(shè)備并聯(lián)于電力系統(tǒng)中，經(jīng)過(guò)刀熔開(kāi)關(guān)與系統(tǒng)隔離，用避雷器作沖擊電壓保護(hù)，下方包含η路由接觸器投切的電容器組和m-n路由無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)組成的電容器組。每路均由空氣開(kāi)關(guān)，投切開(kāi)關(guān)(接觸器或無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān))和電容器串聯(lián)組成，控制器采用兩相電壓和另一相電流來(lái)計(jì)算無(wú)功功率來(lái)判斷電容器組的投切。本實(shí)用新型無(wú)功補(bǔ)償裝置采用雙向反并聯(lián)晶閘管，實(shí)現(xiàn)過(guò)零投切，無(wú)沖擊、無(wú)涌流、無(wú)過(guò)壓、無(wú)諧波，實(shí)現(xiàn)無(wú)觸點(diǎn)電子開(kāi)關(guān)控制三相電力電容器，開(kāi)關(guān)壽命大大延長(zhǎng)。開(kāi)關(guān)速度快，IOms之內(nèi)完成電容器的投切。本實(shí)用新型無(wú)功補(bǔ)償裝置串聯(lián)電感，防止諧波放大、吸收部分諧波電流?？梢愿鶕?jù)需要自主地選擇手動(dòng)或自動(dòng)投切，操作簡(jiǎn)便靈活。本實(shí)用新型無(wú)功補(bǔ)償裝置還設(shè)有多種報(bào)警功能，斷電自動(dòng)恢復(fù)功能，可以快速熔斷器過(guò)流保護(hù)與報(bào)警。全數(shù)字化控制，實(shí)時(shí)檢測(cè)并計(jì)算無(wú)功功率量，顯示投切路數(shù)，指示工況，動(dòng)態(tài)顯示系統(tǒng)功率因數(shù)、電壓、電流、頻率、無(wú)功等電能質(zhì)量參數(shù)。無(wú)功補(bǔ)償控制器是無(wú)功補(bǔ)償裝置的配套產(chǎn)品，也可做為測(cè)量?jī)x表單獨(dú)使用。它采用先進(jìn)的控制理論和策略及獨(dú)特的安裝操作方式，克服了以往用戶提出的控制器功率因數(shù)測(cè)量精度范圍小和控制器誤動(dòng)作等缺陷，保證以少數(shù)的動(dòng)作次數(shù)，取得最佳的補(bǔ)償效果，特別適用于技術(shù)要求較高、需無(wú)人值守、負(fù)荷變化劇烈及供電環(huán)境較惡劣的場(chǎng)所。無(wú)功補(bǔ)償裝置無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)是一種能夠?qū)﹄娙萜鬟M(jìn)行快速投切的電子型功率器件， 該裝置主電路采用反并聯(lián)晶閘管模塊，并附有過(guò)零模塊、溫空開(kāi)關(guān)、風(fēng)扇等器件。本裝置安裝、接線、維護(hù)簡(jiǎn)單方便，投切電容器時(shí)無(wú)涌流、無(wú)過(guò)電壓，工作時(shí)無(wú)噪聲。本實(shí)用新型無(wú)功補(bǔ)償裝置所用的電容器以單面電暈處理的聚丙烯膜為介質(zhì)，使用一端薄一端厚的梯形鍍層工藝在聚丙烯膜上蒸鍍一層Ag-ai鍍膜。與AI鍍膜電容器相比， 提高了電容器的耐涌流能力，有效的延長(zhǎng)了電容器的使用壽命。在金屬化電容器的外部，利用自動(dòng)卷繞機(jī)直接并接一個(gè)容量很小的鋁箔電容器，這樣當(dāng)金屬化電容器擊穿時(shí)產(chǎn)生的高熱使鋁箔電容器介質(zhì)迅速擊穿，形成零阻，使串聯(lián)的內(nèi)熔絲動(dòng)作，從而使損壞的組件退出運(yùn)行，大大提高了對(duì)電容器的保護(hù)能力。此電容器使用環(huán)氧樹(shù)脂封裝組件單體，常溫固化，殼體內(nèi)部空隙充滿體積可壓縮的固體顆?！问?。當(dāng)組件發(fā)生擊穿時(shí)所產(chǎn)生的沖擊能量被蛭石吸收，處殼不會(huì)發(fā)生形變。另外，蛭石是不可燃燒的礦物質(zhì)，充滿殼內(nèi)空間后使空氣量很少，因此，電容器不會(huì)發(fā)生爆炸。電容器整體為干式結(jié)構(gòu)，不會(huì)發(fā)生滲漏和污染環(huán)境。 以上，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種無(wú)功補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述裝置包括電容組，連接所述電容組的開(kāi)關(guān)單元，以及控制開(kāi)關(guān)單元的控制器；所述開(kāi)關(guān)單元的另一端連接待補(bǔ)償設(shè)備；所述開(kāi)關(guān)單元包括串聯(lián)的空氣開(kāi)關(guān)和投切開(kāi)關(guān)，所述投切開(kāi)關(guān)為接觸器或無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)功補(bǔ)償裝置，其特征在于所述電容組包括三個(gè)電容，每個(gè)電容的兩端與其它兩個(gè)電容連接，形成三相角接結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)功補(bǔ)償裝置，其特征在于所述無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)包括反并聯(lián)的兩個(gè)晶閘管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)功補(bǔ)償裝置，其特征在于所述控制器通過(guò)兩相電壓和另一相的電流計(jì)算無(wú)功功率，控制開(kāi)關(guān)單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)功補(bǔ)償裝置，其特征在于所述裝置還包括用于與電力系統(tǒng)相隔離的刀熔開(kāi)關(guān)，以及用于沖擊電壓保護(hù)的避雷器。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種無(wú)功補(bǔ)償裝置，為解決現(xiàn)有裝置因涌流而影響電容器使用壽命的問(wèn)題而設(shè)計(jì)。本實(shí)用新型無(wú)功補(bǔ)償裝置包括三個(gè)電容組成的電容組、開(kāi)關(guān)單元、控制器、刀熔開(kāi)關(guān)和避雷器。開(kāi)關(guān)單元連接待補(bǔ)償設(shè)備。開(kāi)關(guān)單元包括串聯(lián)的空氣開(kāi)關(guān)和投切開(kāi)關(guān)，投切開(kāi)關(guān)為接觸器或兩個(gè)反并聯(lián)晶閘管組成的無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)?？刂破魍ㄟ^(guò)兩相電壓和另一相的電流計(jì)算無(wú)功功率，控制開(kāi)關(guān)單元。本實(shí)用新型無(wú)功補(bǔ)償裝置控制了晶閘管導(dǎo)通時(shí)兩端的電壓，所以很好的控制了涌流，結(jié)構(gòu)合理，性能良好。
文檔編號(hào)H02H9/02GK202190081SQ20112033521
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月7日
發(fā)明者王世新, 許青, 韓培莉 申請(qǐng)人:王世新, 許青, 韓培莉