CN1004111B - 按计数和循环方式工作的功率因数校正*** - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种鲜紫菜的处理方法，其特征是把以厚30μm以上的紫菜为主组成的鲜紫菜放在淡水或盐溶液中洗净、脱水。当紫菜的叶体至少不产生相互间的粘连时，再把它放在干燥空气中进行离散处理。经过进行这样的处理，再经过这样处理之后的干燥处理以及冷冻处理，就可以得到叶体互相分离的紫菜。

Description

以往的功率因数校正***(或称无功补偿***)，在控制电容器投入、退出电网的方式方面，主要有顺序(步进)控制方式、计数控制方式和循环控制方式，且均系单独采用。例如西德专利DE3148060、日本专利特开昭54-89235以及《富士时报》V₀₁、57No、6PP375～379(1984)所提出的装置就属于这一类。其中单独采用计数控制和循环控制的较多。计数控制方式，就是按照二进制计数的进位阶梯把电容器分组，工作时按照二进制递加和递减方式控制电容器的投入或退出。这种方式的优点是可以用较少的出口回路获得较多的调节阶梯。例如把十五只电容器按1∶2∶4∶8分成四组(二进制计数的第一至第四位)，用四只开关，按二进制计数方式编码控制，可得15个调节阶梯。循环控制方式就是把补偿电容器平均分成若干组，用若干只开关，按照一定的顺序使补偿电容器依次投入运行。当补偿电容器要退出运行时，也要按照投入时的顺序依次进行，实现了电容器组先投入的先退出，后投入的后退出。其优点是可以使各组电容器运行机会(运行时间)大致相等。

但上述两种方式构成的***各有其缺点：计数控制方式由于电容器分组的不平衡，特别是越到高位时电容器的容量越大，对开关的选用会感到困难，同时各组电容器的运行机会差别较大。循环控制方式由于要求将电容器等容量分组，而且组数不可能太多(一般固定地分成六组或八组)，因此容量调节阶梯少，补偿精度差，在较大容量的配电***里使用时，会使补偿***主电路结构复杂，使用元件多。

本发明提供一种兼有计数和循环控制方式优点的功率因数校正***。附图1描绘了全***的原理方框图，可以用主电路及其控制电路来进行概括：所述的主电路由补偿电容器(1c₁～1c_m和2c₁～2c_n)和将该补偿电容器接入或退出电网的开关(1k₁～1k_m和2k₁～2k_n)组成。此主电路开关可以全部是触点开关(例如交流接触器或其它电磁开关)，也可以全部是无触点开关；还可以将1k₁～1k_m(称m组开关)用无触点开关(因为控制m组电容器的通断，工作频繁)，2k₁～2k_n(称n组开关)用触点开关。主电路中补偿电容器1c₁、1c₂……1c_m(称m组电容器)的电容量之比是2⁰∶2¹∶……∶2^m-1；2c₁～2c_n(称n组电容器)各组电容量相等，且为m组电容器的电容量之和再加上一只电容器容量。例如，当m＝2时，即m组电容器为二组，第一组1只电容器，第二组2只电容器；当n＝5时，n组电容器为五组，各组电容量为(1+2)+1＝4(只)电容量之和。本倒中(或在大多数情况下)，当实际电容器总容量需要改变时，只需改变n组电容器的组数(n)。这样，补偿***总电容量(用电容器的只数表示时)为3+4n(只)。所述的控制电路包括：

a.功率因数(功无功功率)变换器(1)，联接电网，测量出代表电网功率因数的模拟信号，同时将该信号与代表预定的电网功率因数上、下限的基准值进行比较，得出指示实际电网功率因数超出预定上、下限值的逻辑信号，送到控制逻辑单元(4)。

b.电压比较器(2)，联接电网，测量出电网电压，同时与指定的过电压给定值进行比较，得出代表电网电压上升到指定过电压的逻辑信号，送到控制逻辑单元(4)。

c.“无效动作”检测环节(3)，能够根据***的工作情况检测***是否出现“无效动作”的逻辑信号，送到控制逻辑单元(4)。

d.脉冲发出器(5)，产生控制逻辑单元和其它电路工作所必须的时钟脉冲信号(如cp₁等)脉冲的生产考虑到补偿电容器投入或退出电网前后动作的时间间隔。

e.控制逻辑单元(4)，将功率因数变换器(1)、电压比较器(2)和“无效动作”检测环节(3)送来的逻辑信号，经逻辑运算产生将补偿电容器投入或退出电网的逻辑控制信号，(递加、递减控制信号M在本单元产生)该信号通过出口转换电路(6)送到主电路中(1k₁～1k_m和2k₁～2k_n)开关。

f.出口转换电路(6)，将控制逻辑单元送来的逻辑控制信号转换成足以推动主电路工作的电压或电流信号，送到主电路(1k₁～1k_m和2k₁～2k_n)开关，控制主电路开关通断，使补偿电容器投入或退出电网。

本***的特征是在控制逻辑单元(4)中设有对(主电路中)m组补偿电容器实施细调的二进制计数控制电路和对n组补偿电容器实施粗调的循环控制电路，

——用于细调的m组电容器，(1c₁～1c_m)经m组开关(1k₁～1k_m)投入或退出电网；该m组开关通过出口转换电路(6)联接控制逻辑单元(4)中的m位二进制计数控制电路(1D₁～1D_m)，

——用于粗调的n组电容器(2c₁～2c_n)，经n组开关(2k₁～2k_n)投入或退出电网；该n组开关通过出口转换电路(6)联接控制逻辑单元(4)中循环控制电路的触发器(2D₁～2D_n)，

——(指挥m组电容投入或退出电网的)m位二进制计数控制电路(1D₁～1D_m)通过加法门(YF₁，F₂)或减法门(YF₂，F₃)联接(指挥n组电容器投入或退出电网的)循环控制电路的触电器(2D₁～2D_n)；当m位二进制计数控制电路计满数后，通过加法门(YF₁，F₂)或减法门(YF₂，F₃)向循环控制电路的触发器(2D₁～2D_n)发出递加进位或递减借位脉冲，(2D₁～2D_n)触发器在该脉冲及其状态记忆环节(3D₁～3D_n、4D₁)送来的信号和递加、递减控制信号M的控制下，按循环控制方式工作，这样，就构成了对补偿电容器(1c₁～1c_m)投入或退出电网，是按计数控制方式实施细调和对补偿电容器(2c₁～2c_n)投入或退出电网，是按循环控制方式实施粗调的功率因数校正***。

采用本发明，各组电容器的运行机会大致相等，而且出口回路数少，主电路结构简单，使用元件少，总容量变更容易，调节阶梯多(等于电容器只数)，调节精度高(为每次指令调节一只电容器)，最接近于无级调节方式。

按照计数和循环方式工作的功率因数校正***，可以由微处理机(单板机)借助于软件控制，也可以由数字集成电路控制。附图1，是用数字集成电路控制的校正***原理方框图。

附图2是***控制单元中计数——循环控制部分电原理图，含在控制逻辑单元(4)之中。其组成及工作原理如下：

1.二进制计数控制电路由m位触发器串联组成，每一位有一个触发器及其所属加法门(1YF_K1)减法门(1YF_K2)和综合门(1YF_K3)组成，K＝1，2……m-1。综合门的输出信号为

(1Q_K表示二进制计数电路1……m位中第K位触发器Q端输出信号)，综合门的输出信号送到下一位触发器的CL端和加法门、减法门的输入端。触发脉冲CP₁送到触发据1D₁，输入CL端。用1Q₁～1Q_K分别控制1K₁～1K_m通断，使1C₁～1C_m投入或退出电网。

2.循环控制电路中设有电路状态记忆环节(电路)，它由触发器3D₁，3D₂……3Dn组成。为保证开机后首先使3D₁由“0”翻转为“1”，又增设由R₁，C₁充电电路控制的引导触发器4D₁，R₁与C₁串联联接点，接至4D₁输入D端。4D₁输出

端通过二极管D₁与3D₁输入D端联接。3D₁～3Dn各级触发器的输出端与本级输入D端通过二极管(D₃₁～D_3n)联接；3D₁～3Dn输出Q端与下一级输入D端通过电阻(R₃₁～R_3n)联接(其中3Dn与3D₁之间通过R_3n联接)3D₁～3Dn输出Q端同时引至2D₁～2Dn所属的加法门，减法门输入端。

除3D₁，4D₁的CL端受YF₄的输出端控制外，其余3D₂-3D_n的CL端全由递加进位脉冲端CP+控制。YF₄的一个输入端与YF₃的输出端相接，另一输入端接

YF₃的一个输入端接4D₁的输出端，另一输入端接CP₁。

电源接通的初期，各触发器被“清零”(清零端与清零电路，图中未画出)，即各触发器的Q端为低电位，Q端为高电位。由于二极管D₁的钳位作用，3D₁的D端为高电位，其余3D₂～3D_n的D端均为低电位。4D₁的D端电位由于对电容C₁的充电作用逐渐由低上升为高，以后一直保持在高电位。在第一个CP₁脉冲来到时，4D₁和3D₁同时由“0”翻转为“1”，而3D₂～3D_n保持原来的“0”状态不变。以后4D₁一直保持“1”状态不变，也由于D₁的隔离作用，4D₁的输出端对3D₁的输入端再无影响。这时，由于D₃₁的钳位作用，3D₁的输入端为低电平；由于R₃₁的作用，使3D₂的输入D端为高电位。当第一个递加脉冲CP+来到时，3D₂和2D₁翻转为“1”(关于2D₁的工作方式后面还要提到)，3D₁翻转为“0”。进而，由于3D₂输出端的控制目的，使3D₂的D端为低电位，3D₃的D端为高电位，为下步的电路变换作好准备。当第二、第三、……个CP+到来时，3D₃，3D₄……依次逐级翻转为“1”。直到第n-1个CP+到来时，3D_n翻转为“1”。由于R3_n的作用，又使3D₁的D端为高电位；由于D_3n的作用，3D_n的D端为低电位。当第n个CP+脉冲到来时，3D_n翻转为“0”，而3D₁翻转为“1”，达到了循环转换的作用。并且保证了3D₁～3D_n中每次只有一个触发器翻转为“1”状态，其余均为“0”状态，就利用该“1”状态的触发器去记忆循环环节中刚工作的相应触发器，给出用于该级转换的引导电平，从而保证循环环节的触发器状态的依次翻转。

3.循环环节是由2D₁……2D_n组成。每一组由一个触发器及其所属加法门(2YF_j1)减法门(2YF_i2)和综合门(2YF_i3)组成，j＝1，2，……n。综合门的输出信号为 送到第j组触发器的输入CL端(2Q_i为循环环节2D₁～2D_n中第j组触发器Q端输出信号；3Q_j为记忆环节3D₁～3D_n中第j节触发器Q端输出信号)。记忆环节各触发器的Q端直接接循环环节各相应级的加法控制门输入端；记忆环节各触发器

端还通过电阻R₂₁～R_2n接循环环节各相应级的减法门输入端2D₁～2D_n的Q端经相应级隔离二极管(D₂₁～D_2n)送至下一级减法控制门输入端。各级加、减法控制门的输出。经综合控制门后，送到2D₁～2D_n中各相应级触发器的CL端。递加一递减控制信号M引至2D₁～2D_n各触发器的输入D端。当M为高电位时，循环环节各触发器可以进行递加翻转；当M为低电位时，可以进行递减翻转。2D₁～2D_n之输出，经2K₁～2K_n使2C₁～2C_n接入或退出电网。

(1)循环环节的某一级触发器，由“0”翻转为“1”必须满足条件：

a.M为高电位；

b.本级记忆环节的触发器处于“1”态；

c.CP+脉冲到来时。

例如：M为高电位，3D₁为“1”态，当CP+到来时，2D₁才能由“0”翻转为“1”。

在递加进位脉冲CP+的作用下，循环控制电路(包括电路状态记忆环节和循环环节)依次由“0”翻转为“1”。3D₁～3D_n对2D₁～2D_n的翻转，起到了“引导”作用。

(2)循环环节的某一级触发器，由“1”翻转为“0”，必须满足条件：

a.M为低电位；

b.本级记忆环节触发器处于“1”态；

c.前一级触发器处于“0”；

d.递减借位脉冲CP-到来时。

这样就使先为“1”的触发器，先翻转为“0”；后为“1”态的后翻转为“0”，实现了“循环”工作方式。

(3)当2D₁～2D_n全部为“1”态时，由于电路状态记忆环节的各触发器依次循环工作，并且由于其输出Q端与循环环节各对应级的减法门联接，所以其为“1”态的触发器所对应的循环环节触发器，即是最先为“1”的。当递减借位脉冲CP-到来时，与记忆环节“1”态触发器所对应的循环环节的触发器，首先由“1”翻转为“0”。

4.递加进位脉冲CP+和递减借位脉冲CP-的产生。

将1D₁～1D_m各触发器的Q端和CP₁引至YF₁输入端，YF₁输出经F₂倒相后输出CP+；只有当m位二进制计数控制电路的m只触发器(1D₁～1D_m)都为“1”时，由脉冲发生器产生的触发脉冲CP₁，才能形成循环控制电路的递加进位脉冲CP+。将1D₁～1D_m各触发器的端和CP₁引至YF₂输入端，YF₂的输出经F₃倒相后输出CP-；只有当m位二进制计数控制电路的m只D触发器都为“0”时，CP₁才能形成循环控制电路的递减借位脉冲CP-。

Claims (1)

1.一种自动校正电网功率因数的***，由主电路及其控制电路构成。主电路由补偿电容器(1c₁～1c_m和2c₁～2c_n)和将该补偿电容器接入或退出电网的开关(1k₁～1k_m和2k₁～2k_n)组成，所述的控制电路包括：

a.功率因数(或无功功率)变换器(1)，联接电网，测量出代表电网功率因数的模拟信号，同时将该信号变换成超出预定电网功率因数上、下限的逻辑信号，送到控制逻辑单元(4)；

b.电压比较器(2)，联接电网，测量出电网电压，同时与指定过电压给定值进行比较，得出代表电网电压上升到指定过电压的逻辑信号，送到控制逻辑单元(4)；

c.“无效动作”检测环节(3)，能够根据***的工作情况检测***是否出现“无效动作”，并将代表***是否出现“无效动作的逻辑信号送到控制逻辑单元(4)；

d.脉冲发生器(5)，产生时钟脉冲，送到控制逻辑单元(4)和其它电路；

e.控制逻辑单元(4)，将功率因数变换器、电压比较器和“无效动作”检测环节送来的逻辑信号，经逻辑运算产生投入或退出补偿电容器的逻辑信号，通过输出转换电路(6)送到主电路中(1k₁～1k_m)和(2k₁～2k_n)开关；

f.出口转换电路(6)，将控制逻辑单元送来的逻辑控制信号转换成足以推动主电路工作的电压或电流信号，送到主电路(1k₁～1k_m)和(2k₁～2k_n)开关；

本***的特征是在控制逻辑单元(4)中设有对总补偿容量进行细调(控制m组补偿电容器)的二进制计数控制电路和对总补偿容量进行粗调(控制m组补偿电容器)的循环电路，

-用于细调的m组电容器，经m组开关(1k₁～1k_m)投入或退出电网；该m组开关通过出口转换电路(6)联接控制逻辑单元(4)中的m位二进制计数控制电路，

-用于粗调的n组电容器，经n组开关(2k₁～2k_n)投入或退出电网；该n组开关通过出口转换电路(6)联接控制逻辑单元(4)中循环控制电路的触发器(2D₁～2D_n)，

——m位二进制计数控制电路计满数后，通过加法门(YF₁，F₂)或减法门(YF₂，F₃)向循环控制电路的触发器(2D₁～2D_n)发出递加进位或递减借位脉冲，(2D₁～2D_n)触发器在该脉冲及其状态记忆环节(3D₁～3D_n、4D₁)送来的信号和递加、递减控制信号M的控制下，按循环控制方式工作，构成对补偿电容器投入或退出电网，是按计数控制方式实施细调和按循环控制方式实施粗调的功率因数校正***。

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