专利名称：电机无功节能箱的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电机节能装置目前，电动机的就地补偿装置，都采用一次性投入一定容量的电容，不能随电动机轻载及重载时电流的变化，来自动调整电容量。这样在电机电流变化时，就不能正确合理地进行无功补偿，造成了不是欠补就是过补的现象，达不到电网运行时对负载要求的参数。
本实用新型的目的是采用了新的自动跟踪控制办法，可保证电动机在重载和轻载时投入不同容量的电容，以确保运行的电机功率因数达0.96以上，可提高供电系统的输出容量，降低线路损耗，提高供电电压质量。
本实用新型电机无功节能箱，由主回路系统，电容放电系统、自动跟踪控制系统组成。主回路系统，将电动机的电源线L1、L2、L3及端线W1引入本箱，与箱内电容回路连接，不需再外接电源，只与电动机配合。电容放电系统，将电阻R1、R2与固态继电器QC1、QC2相串后，接于电容DC2的端线A2、B2及C2之间。电容投入电网运行时，该系统不工作，电容与电网分离后，该系统开始工作，将电容上的剩余电压放尽。自动跟踪控制系统，由两部分构成。一部分是控制主回路系统的，由电流跟踪取样装置TA、控制变压器TC3、同步信号合成装置ZA2组成；另一部分是控制电容放电系统的，由同步变压器TC1、TC2及同步信号合成装置ZA1组成。
本实用新型电机无功节能箱，结构简单，只设置了电动机轻载及重载两种工作状态，易于和各种功率的电动机配合使用，可保证电动机在轻载及重载时的功率因数都能达到0.96以上。可以提高供电系统的输出容量、降低线路损耗、提高供电电压质量，节电效果显著。
下面是本实用新型
图1是主回路系统、电容放电系统、电流跟踪取样装置接线图。
图2是自动跟踪控制系统接线图。
以下结合附图，说明本实用新型的最佳实施例电机无功节能箱由主回路系统、电容放电系统、电流跟踪取样装置接线图1及自动跟踪控制系统图2组成。主回路系统，将电机的电源线 L1、L2、L3及电机端线W1引入本箱，与箱内两组电容回路相接，由电容DC1、DC2，空气开关QF1、QF2及固态继电器QC组成。不需再外接电源，易于和各种功率的电机配合使用。电流跟踪取样装置TA，设置在主回路L3及W1两点之间。电容放电系统，由电阻R1、R2及固态继电器QC1、QC2组成。自动跟踪控制系统图2，由同步变压器TC1、TC2及同步信号合成装置ZA1，组成电容放电系统的自动跟踪控制部分；由控制变压器TC3、同步信号合成装置ZA2及图1中的电流跟踪取样装置TA，组成主回路系统的自动跟踪控制部分。图1，当电机的原控制系统合闸后，电机M便开始工作，通过空气开关QF1使电容DC1投入电网运行。该电容的容量是根据电机轻载时设置的。如电机重载时，电机电流则增加，电流跟踪取样装置TA，产生一量值的同步信号电压U，该电压U与自动跟踪系统图2中控制变压器TC3的二次电压U5，共去同步信号合成装置ZA2，适当地调整同步信号合成装置ZA2的参数，在其输出端可产生触发固态继电器QC工作的电压U6，使电容DC2通过固态继电器QC、空气开关QF2与电网接通。固态继电器QC接通时，图1中的C1、C2两点等电位，在图2中，同步变压器TC1、TC2同时接通电源，一端接C相，另一端接零线N。TC1与TC2的二次电压U1、U2的同名端连在一起，其两电压的量值相等，而方向相反，故合成的电压U3为零，在同步信号合成装置ZA1的输出端，电压U4也为零。由电压U4控制的电容放电系统中的固态继电器QC1、QC2处于不导通状态，电容放电系统此时不工作。如果电机轻载时，电流跟踪取样装置TA中的同步信号电压U下降，它与控制变压器TC3的二次电压U5合成的信号也减弱，同步信号合成装置ZA2的输出端电压U6下降，不能触发固态继电器QC工作，电容DC2便与电网分离。这时，固态继电器QC的负载端C2点，对零线N的电压为零。在图2中，同步变压器TC2的二次电压U2也为零，合成电压U3与电压U1相等，同步信号合成装置ZA1的输出端产生电压U4。由U4控制的固态继电器QC1、QC2开始导通工作，将电阻R1、R2分别与电容回路接通，电容放电系统开始工作。电容DC2上的剩余电压通过电阻R1、R2放尽。电容放电的目的，防止再合闸时，产生过压及过流现象。
本电机无功节能箱，主回路系统的控制开关QC、QC1及QC2均采用固态继电器，其好处有两点，一是电路在接通与断开时无火花产生，故安全可靠；另一点是固态继电器无触点，故无机械磨损，可频繁操作，使用寿命长。
权利要求1.本实用新型属于电机无功节能箱，其特征是主回路系统中接线端子L1、L2引自原控制系统与电机连线上，L3引自原控制系统，W1引自电机端线；自动跟踪控制系统中的电流取样装置TA接在主回路L3及W1两点之间，电容放电系统中的电阻R1、R2分别与固态继电器QC1、QC2相串后和电容DC2相并连。
2.根据权利(1)所述的电机无功节能箱，其特征是在自动跟踪控制系统中，用于控制电容放电系统的同步变压器TC1及TC2，分别接在电容DC2主控开关QC的电源及负载两侧，如C1、C2两点上。
3.根据权利(1)所述的电机无功节能箱，其特征是在自动跟踪控制系统中，用于控制主回路系统的控制变压器TC3与电流取样装置TA相串连后接在同步信号成装置ZA2上。
专利摘要本实用新型电机无功节能箱,属于电机无功节能装置。提高电网系统的功率因数是降低线路损耗,提高电网系统输出容量的关键问题。当电机电流频繁变化时,要使电机的功率因数稳定到0.96以上,目前国内尚无此技术方案。本实用新型电机无功节能箱成功地解决了上述难题。本箱由主回路系统、电容放电系统及自动跟踪控制补偿系统组成。当电机电流发生变化时,自动跟踪控制补偿系统就会对电机投入不同容量的电容进行自动补偿。当电容退出电网运行时,电容放电系统就会对电容进行快速放电,以防电容再投入运行时,产生过电压现象。本箱可广泛的应用在油田的各种抽油机上。
文档编号H02J3/18GK2479673SQ0120862
公开日2002年2月27日 申请日期2001年2月28日 优先权日2001年2月28日
发明者杜秉汉, 杜云明 申请人:杜秉汉