一种智能动态无功就地补偿装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及无功补偿领域，尤其涉及一种智能动态无功就地补偿装置，包括：低压电容器，其通过断路器并联在三相交流电上，所述低压电容器和断路器之间设置有晶闸管软投切开关；智能控制器，其实时接收三相交流电上的信号电压和信号电流，并计算三相交流电上连接的电器工作的实时功率因数和实时无功缺额，根据实时功率因数和实时无功缺额的大小控制所述晶闸管软投切开关的开闭，切除或投入相应大小的低压电容器。本实用新型能够实时跟踪负载变化，实时快速响应，响应时间小于10ms，最大限度降低企业内部设备运行时的电能损耗，延长电器的使用寿命。
【专利说明】一种智能动态无功就地补偿装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及无功补偿领域，尤其涉及一种智能动态无功就地补偿装置。
【背景技术】
[0002]目前，无功就地补偿都没有智能控制系统，都是直接用低压电容器并联在异步电动机的旁边，中间有一个交流接触器开关，这样会有很多缺点:
[0003]1、异步电动机直接启动时，启动电流约为额定电流的4?7倍，即使采用降压启动措施，其启动电流也是额定电流的2?3倍。因此在异步电动机启动瞬间，与异步电动机直接并联的电容器势必流过浪涌冲击电流，引起电容器过热，降低电容器使用寿命，甚至出现电容器爆炸，威胁人的生命财产安全。
[0004]2、异步电动机启动瞬间必将受到与其直接并联的电容器瞬间投入涌流的冲击，这将降低异步电动机的使用寿命。
[0005]3、对于负载变化电动机，需求无功功率也将变化，直接并联电容器的补偿容量大小是确定的，容易导致过补偿或欠补偿，过补偿与欠补偿都将会加大企业内部损耗，
[0006]4、直接并联电容器就地补偿，因没有根据异步电动机实时运行情况来智能控制、测算所要补偿的容量大小，加上没有投切开关来控制电容器的投入或切除，补偿容量大小不可调节，补偿死板。
[0007]5、低压电容器由于放电时间过长(放电3分钟左右，电容内残余电压仍有50伏)，在电容内仍有余压的情况下再次投入，会在电容内形成电压累积，造成电容损坏。
实用新型内容
[0008]针对上述技术问题，本实用新型设计开发了一种智能动态无功就地补偿装置，目的在于能够实时跟踪负载变化，实时快速响应，响应时间小于10ms，最大限度降低企业内部设备运行时的电能损耗，延长电器的使用寿命。
[0009]本实用新型提供的技术方案为:
[0010]一种智能动态无功就地补偿装置，包括:
[0011]低压电容器，其通过断路器并联在三相交流电上，所述低压电容器和断路器之间设置有晶闸管软投切开关；
[0012]智能控制器，其实时接收三相交流电上的信号电压和信号电流，并计算三相交流电上连接的电器工作的实时功率因数和实时无功缺额，根据实时功率因数和实时无功缺额的大小控制所述晶闸管软投切开关的开闭，切除或投入相应大小的低压电容器。
[0013]优选的是，所述的智能动态无功就地补偿装置中，当实时功率因数大于I时，智能控制器控制晶闸管软投切开关切除低压电容器，当实时功率因数小于0.96，且实时无功缺额大于最小低压电容器容量时，晶闸管软投切开关与低压电容器连通，实时稳定功率因素在0.96-1之间。
[0014]优选的是，所述的智能动态无功就地补偿装置中，所述低压电容器内部设置有温度传感器，所述智能控制器接收所述温度传感器的信号控制所述晶闸管软投切开关的开闭。
[0015]优选的是，所述的智能动态无功就地补偿装置中，当低压电容器内部温度达到70°C时，智能控制器发出信号，控制晶闸管软投切开关关闭，使低压电容器切除，当低压电容器内部温度小于70°C时，低压电容器可以根据系统无功缺额需求投入。
[0016]优选的是，所述的智能动态无功就地补偿装置中，所述智能控制器与三相交流电之间设置有电流互感器，所述电流互感器与三相交流电中的任一相连接，实时取得电流信号。
[0017]优选的是，所述的智能动态无功就地补偿装置中，所述低压电容器为多组不同规格的电容器。
[0018]优选的是，所述的智能动态无功就地补偿装置中，所述三相交流电上连接有三相异步电动机或变频炉或大功率电灯。
[0019]优选的是，所述的智能动态无功就地补偿装置中，三相交流电的任一相上均设置有智能软投切开关。
[0020]本实用新型所述的智能动态无功就地补偿装置中，所述智能控制器实时获取三相交流电上的信号电压和连接有电流互感器的任一相的信号电流，并将接收到的模拟信号转化为数字信号，进而通过智能控制器的内部程序实时计算三相交流电上连接的电器工作的实时功率因数和实时无功缺额，并根据实时功率因数和实时无功缺额的大小控制晶闸管软投切开关与低压电容器的连通，实现了实时跟踪负载变化，实时快速响应。同时智能控制器通过温度传感器实时监测低压电容器内部的温度，当低压电容器内部温度达到70°C时，智能控制器发出信号，控制晶闸管软投切开关关闭，使低压电容器切除，有效的保护低压电容器，延长低压电容器的使用寿命，当低压电容器内部温度小于70°C时，低压电容器可以根据系统无功缺额需求投入。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型所述的智能动态无功就地补偿装置的示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0023]本实用新型提供一种智能动态无功就地补偿装置，包括:
[0024]低压电容器2，其通过断路器3并联在三相交流电上，三相交流电为A相、B相、C相，所述低压电容器和断路器之间设置有晶闸管软投切开关4，晶闸管软投切开关响应速度快，响应时间小于IOms (20ms为一个周期波)，同时具有能够电压过零投切，电流过零切除的优点，断路器在电路中发生严重的过载或短路及欠压等故障时自动切断电路，从而有效保护低压电容器；
[0025]智能控制器1，其实时接收三相交流电上的信号电压和信号电流，并计算三相交流电上连接的电器工作的实时功率因数和实时无功缺额，根据实时功率因数和实时无功缺额的大小控制所述晶闸管软投切开关的开闭，切除或投入相应大小的低压电容器。[0026]其中，低压电容器、晶闸管软投切开关和断路器为智能动态无功就地补偿装置的一次电路；温度传感器、晶闸管软投切开关和智能控制器为智能动态无功就地补偿装置的二次电路，智能控制器从A相、B相、C相获取信号电压，从B相上通过电流互感器获取< 5A的信号电流，并将接收到的模拟信号转化为数字信号，进而通过智能控制器的内部程序实时计算三相交流电上连接的三相异步电动机工作的实时功率因数和实时无功缺额，并根据实时功率因数和实时无功缺额的大小控制晶闸管软投切开关与低压电容器中不同规格的电容器的连通，实时把三相异步电动机的功率因数稳定在0.96以上，当实时功率因数大于I时，智能控制器控制晶闸管软投切开关切除低压电容器，当实时功率因数小于0.96，且实时无功缺额大于最小低压电容器容量时，晶闸管软投切开关与低压电容器连通，实时稳定功率因素在0.96-1之间，如此循环，从而实现对低压电容器的保护。
[0027]所述的智能动态无功就地补偿装置中，所述低压电容器内部设置有温度传感器5，所述智能控制器接收所述温度传感器的信号控制所述晶闸管软投切开关的开闭，当低压电容器内部温度达到70°C时，智能控制器发出信号，控制晶闸管软投切开关关闭，使低压电容器切除，有效的保护低压电容器，延长低压电容器的使用寿命，当低压电容器内部温度小于70°C时，低压电容器可以根据系统无功缺额需求投入，实时保护电容器，延长电容器使用寿命O
[0028]所述的智能动态无功就地补偿装置中，所述智能控制器与三相交流电之间设置有电流互感器6，所述电流互感器与三相交流电中的任一相连接，本实施例中，电流互感器与B相连接，并实时获取B相上< 5A的信号电流。
[0029]所述的智能动态无功就地补偿装置中，所述低压电容器为多组不同规格的电容器，从而实现根据异步电动机实时运行情况来实时智能控制，测算所要补偿的容量大小。
[0030]所述的智能动态无功就地补偿装置中，所述三相交流电上连接有三相异步电动机7或变频炉或大功率电灯。
[0031]所述的智能动态无功就地补偿装置中，三相交流电的任一相上均设置有智能软投切开关8。
[0032]尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
【权利要求】
1.一种智能动态无功就地补偿装置，其特征在于，包括: 低压电容器，其通过断路器并联在三相交流电上，所述低压电容器和断路器之间设置有晶闸管软投切开关； 智能控制器，其实时接收三相交流电上的信号电压和信号电流，并计算三相交流电上连接的电器工作的实时功率因数和实时无功缺额，根据实时功率因数和实时无功缺额的大小控制所述晶闸管软投切开关的开闭，切除或投入相应大小的低压电容器。
2.如权利要求1所述的智能动态无功就地补偿装置，其特征在于，当实时功率因数大于I时，智能控制器控制晶闸管软投切开关切除低压电容器，当实时功率因数小于0.96，且实时无功缺额大于最小低压电容器容量时，晶闸管软投切开关与低压电容器连通，实时稳定功率因素在0.96-1之间。
3.如权利要求1所述的智能动态无功就地补偿装置，其特征在于，所述低压电容器内部设置有温度传感器，所述智能控制器接收所述温度传感器的信号控制所述晶闸管软投切开关的开闭。
4.如权利要求3所述的智能动态无功就地补偿装置，其特征在于，当低压电容器内部温度达到70°C时，智能控制器发出信号，控制晶闸管软投切开关关闭，使低压电容器切除，当低压电容器内部温度小于70°C时，低压电容器可以根据系统无功缺额需求投入。
5.如权利要求2或4所述的智能动态无功就地补偿装置，其特征在于，所述智能控制器与三相交流电之间设置有电流互感器，所述电流互感器与三相交流电中的任一相连接，实时取得电流号。
6.如权利要求5所述的智能动态无功就地补偿装置，其特征在于，所述低压电容器为多组不同规格的电容器。
7.如权利要求5所述的智能动态无功就地补偿装置，其特征在于，所述三相交流电上连接有三相异步电动机或变频炉或大功率电灯。
8.如权利要求5所述的智能动态无功就地补偿装置，其特征在于，三相交流电的任一相上均设置有智能软投切开关。
【文档编号】H02J3/18GK203761050SQ201420083351
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年2月26日 优先权日:2014年2月26日
【发明者】邓毅, 陈小燕 申请人:广西鼎轩科技有限公司