专利名称：一种功率因数自动调节控制器的制作方法
技术领域：
，低压配电系统中用于补偿无功率、提高功率因数的自动控制设备，有集成电路或微电脑数字电路等先进技术的无功率充自动补偿控制器，这些控制器虽然体积小，重量轻、功能全，但在电路运行的稳定性却不能保证，其补偿精度也需多次反复地调整。此外，部分类型的控制器所需的电流变比均固定不变，必须与实际用互感器相匹配，使得变比选择范围受到一定的限制；而且，此类控制器线路复杂，维修困难。
本实用新型之目的在于针对现有技术的某些不足，提供一种性能稳定，调试简便，补偿精度高，且可与任何二次变比为5安培的电流互感器相匹配的功率因数自动调节控制器。
本实用新型由电源电路、超压自动切除电路，初始通电自动切除电路、功率因数自动检测电路、延时投入电路、延时切除电路，手自动控制转换极限自停电路和输出执行机构等八个部分组成，其特征在于a、在功率因数自动检测电路中设有一个电接点功率因数表，以该表的指针作为一个动接点a，并在指针的摆幅两侧各设一个静接点，即超前静接点C和滞后静接点b，动接点通过超压自动切除继电器J1的常闭点J1－1和置于自动位置的手自动转换开关NK2－2接入受初始通电自动切除继电器J2的常开点J2－1控制的电源电路的正极，两个静接点通过信号继电器J3、J4的常闭触点以互锁形式接入电路，即滞后静接点b通过切除信号继电器J4的常闭点J4－1，接于投入信号放大管BG4的栅极，超前静接点C通过投入信号继电器J3的常闭点J3－1，接于切除信号放大管BG5的栅极。
b、输出执行机构由可逆同步电机，分线器绝缘架，金属切换盘，集电环及分线器静触点等组成，电机输出轴通过绝缘连轴器与分线器轴相连，绝缘架下端是与分线器轴同步转动的半园形金属切换盘，上端是一集电环，它固定在绝缘架上。在绝缘架上，与切换盘相对应的位置，也即是切换盘顺时针转动180°达到极限自停时所覆盖的范围内，设有一定数量的分线器静触点，每个静触点都各自相对应地控制一个补偿接触器，切换盘随可逆同步电机输出轴顺时针或逆时针转动，可与固定在绝缘架上的各静触点依次接触或脱离。
以下结合附图对本实用新型的工作原理作进一步说明。自动工作原理此时，转换开关NK2－2处于自动位置区，当电源开关NK1－1闭合后，初始通电自动切除电路延时2分钟后，其继电器J2动作，在此2分钟之内J2未动作之前，交流电压UB通过其常闭点J2－2和切除极限自停开关XK2常闭点向可逆同步电机D的B端馈电，使得D逆时针转动，带动输出执行机构逐路切除补偿回路，直至切除极限零位XK动作自停。2分钟后，继电器J2动作，其常开点J2－1闭合，向功率因数自动检测电路、延时投入电路和延时切除电路馈电。此时，如果低压配电系统不发生过电压，超压自动切除继电器J1不工作，直流电压便通过其常闭点J1－1加到功率因数自动检测电路中的动接点A即指针7上。当低压配电系统的感性无功功率增加时，指针7向滞后侧偏转，与滞后静接点8接触导通，直流电压便经滞后静接点8即电接点b和继电器J3、J4的互锁常闭点J4－1加到信号放大管BG4的栅极上，BG4导通，继电器J3吸合，其常开点J3－2闭合，直流电压启动延时投入电路，继电器J延时25秒吸合，其常开点J5－1闭合，此时，交流电便经J5－1和投入极限自停开关XK1常闭点向可逆同步电机D的A端馈电，使电机输出轴顺时针转动，由于交流电压Uc已通过电源开关NK1－2、已延时闭合的继电器J2的常开点J2－3和固定在分线顺绝缘架4上的集电环1，馈送到个半园形金属切换盘3上，所以电机输出轴通过绝缘连轴器5带动分线器轴6同步转动时，与分线器轴6固于一体的切换盘3也顺时针转动，其依次与分线器静触点2接触，与静触点2各自相连的控制补偿电容的接触器Jc1－Jc10便依次吸合，使补偿电容依次投入低压交流网路、调节了功率因数，达到了无功功率自动补偿之目的，同时发光二极管DF1－DF10随之发亮，以示投入数量。
当低压配电系统的感性无功功率减少时，功率因数表指针7向超前侧偏转，与超前静接点9接触导通，直流电压经超前静接点9即电接点C和继电器J3、J4的互锁常闭点J3－1加到信号放大管BG5的栅极上，BG5导通，继电器J4吸合，其常开点J4－2闭合，直流电压启动延时切除电路，使继电器J6延时25秒吸合，其常开点J6－1闭合，交流电压UB经J5－1和切除极限自停开关XK2常闭点何可逆同步电机D的B端馈电，使其输出轴沿逆时针方向带动切换盘3转动，从而依次与静触点2脱离，补偿控制接触器JC10－JC1依次断电释放，使补偿电容依次退出交流网路，调节了功率因数，同时，发光二极管DF10－DF1依次熄灭，显示退出的补偿回路。在自动控制回路中，继电器J2的常闭点J2－2可保证每次初始通电补偿容量始终从零开始。常开点J2－3可保证每次初始通电不发生过补偿。
手动工作原理此时，转换开关NK2－1处于手动位置S，其接点NK2－2切断了输出向电接点功率因数表的直流电源，使得功率因数自动检测电路，延时投入电路和延时切除电路不起作用，由于手动控制回路串有超压自动切除继电器J1的常闭点J1－3，保证了在超压状态下手动投入不了补偿电容，从而可保护补偿电容器的安全。因此，只要不发生过电压，根据电接点功率因数表的指示值，选择按动投入按钮ANT或切除按钮ANQ，即可方便地调整补偿容易及功率因数。
与现有技术相比，本实用新型具有如下特点(1)通用性强。由于本实用新型的检测输入接线即是电接点功率因数表的交流测量接线，该表的额定输入电流均为5安培，因而可与任何二次变比值为5安培的电流互感器相匹配。(2)本实用新型根据电接点功率因数表的指针与可调静接点的微量变化信号来控制调整补偿容易，调试简单，直观而精确。(3)本实用新型集手动，自动控制于一体，使用操作方便。
图1是本实用新型电路方框图。
图2是本实用新型电路原理图。
图4是输出执行机构主视图。
图5是输出执行机构仰视图。
附图给出了本实用新型的一个实施例，其中电源电路由开关NK1、变压器B、保险器BX1－BX4、桥推QL1－QL4，滤波电容C2，信号灯XD1等组成；初始通电自动切除电路由延时微调电位器W2、电解电容C3、单结晶管BG2、电阻R2、R3、R4、三极管BG3、二极管D1、继电器J2及其常开点J2－1、J2－2常闭点J2－3组成；功率因数自动检测电路由转换开关接点NK2－2，继电器J1的常闭点J1－1、电接点功率因数表，稳压二极管DW2、DW3，电阻R5、R6、V－MOS功率场效应管BG4和BG5，二极管D2、D3，继电器J3、J4及互锁常闭点J3－1、J4－1等组成；延时投入电路由继电器J3常开点J3－2，延时微调电位器W3，电解电容C4、单结晶管BG6，电阻R7、R8R9、三极管BG7、继电器J5，信号灯XD3等组成；延时切除电路由继电器J4常开点J4－2，延时微调电位器W4、电容C5、单结晶管BG8、电阻R10、R11、R12，三极管BG9、继电器J6，信号灯XD4等；和自动转换极限自停电路由转换开关接点NK2－1，投入控制按钮ANT、切除控制按钮ANQ、继电器触点，J2－2、J1－2、J6－1、J5－1、J1－3，限位自停开关常闭点X1、XK2等组成；输出执行机构由可逆同步电动机D、集电环1、分线器静触点2、切换盘3、分线器绝缘架4、绝缘连轴器5、分线器轴6、限位自停开关10等组成。
权利要求1.一种功率因数自动调节控制器，它由电流电路、超压自动切除电路、初始通电自动切除电路、功率因数自动检测电路、延时投入电路、延时切除电路、手自动控制转换极限自停电路和输出执行机构等八个部分组成，其特征在于a、功率因数自动检测电路中设有一个电接点功率因数表，以该表的指针作为动接点，并在指针的摆幅两侧各设一个静接点，即超前静接点和滞后静接点，动接点通过超压自动切除继电器J1的常闭点J1-1和置于自动位置的手自动转换开关Nk2-2接入受初始通电自动切除继电器J2的常开点J2-1控制的电源电路的正极，两个静接点通过信号继电器J3、J4的常闭触点以互锁形式接入电路，即滞后静接点通过功率因数自动检测切除信号继电器J4的常闭点J4-1接于投入信号放大管BG4的栅极，超前静接点通过功率因数自动检测设入信号继电器J3的常闭点J3-1接于切除信号放大管BG5的栅极；b、输出执行机构由可逆同步电动机D，分线器绝缘架，金属切换盘，集电环，分线器静触点，极限自停开关等组成，电机输出轴通过绝缘连轴器与分线器轴相连、绝缘架下端是每分线器轴同步转动的半园形金属切换盘，上端是一集电环，它固定在绝缘架上，在绝缘架上，与切换盘相对应的位置，也即是切换盘顺时针转动180°达到极限自停时将覆盖的范围内，设有一定数量的分线器静触点，每个静触点都相对应地控制一个补偿接触器，切换盘随可逆同步电动机输出轴顺时针或逆时针转动时，可依次与静触点接触或脱离。
2.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于功率因数自动检测电路中的投入和切除信号放大管采用V－MOS功率场效应管。
专利摘要本实用新型是一种功率因数自动调节控制器，包括功率因数自动检测和输出执行等八个电路部分，其特征在于功率因数自动检测电路采用电接点功率因数表作为检测核心，以该表的指针作为动接点，其摆幅两侧各设有静接点，功率因数变化时，指针与静接点接触与否，可控制输出扫行电路，而输出执行机构采用金属切换盘与分线器静触点依次接触或依次脱离的方式控制增减补偿电容易。本新型补偿精度高，性能稳定，并可与任何二次变比为5安培的电流互感器相匹配。
文档编号G05F1/70GK2215156SQ9424887
公开日1995年12月13日 申请日期1994年12月29日 优先权日1994年12月29日
发明者刘凯 申请人:刘凯