CN201523240U - 智能电容器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种智能电容器,包括交流接触器;其特征在于:还包括一个微处理器、低电流过零检测电路和一个以上的投切电路,投切电路由晶闸管和二极管反并联后与电容、电感串联组成,所述交流接触器与投切电路中的晶闸管并联;所述低电流过零检测电路的输出端与微处理器电路输入端连接,投切电路之间相互并联组成投切电路组,投切电路组与微处理器电路的输出端连接,本实用新型的优点在于:无功补偿时投切开关涌流小、不产生拉弧、功率耗损小。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力控制领域,特别涉及一种智能电容器。
背景技术
在电力网的运行中,功率因数反映了电源输出的视在功率被有效利用的程度,功率因数越大,视在功率的有效利用率也就越高。无功功率的出现却导致了线路及供电设备的功率耗损增加,因此常在线路上并联电容器进行无功补偿,提高功率因素。
目前的无功补偿方式有以下三种:
其一,单独采用交流接触器控制电容器投切,其缺点在于投切涌流大,存在操作过电压,且切电容器时易产生电弧。
其二,采用微型断路器控制电容器投切,其缺点在于微型断路器的开断能力为4000A~6000A,如果发生相间短路,触点就会粘联,不能断开控制回路,失去保护作用,严重的时候能够导致越级跳闸,扩大故障面。
其三,单独使用晶闸管控制电容器投切,不会产生合闸涌流,但晶闸管在导通运行时,结间会产生较大的压降,因而运行功耗较高。同时,晶闸管有漏电流存在,当未接电容时,即使晶闸管未导通,其输出端也是高电压。此外,晶闸管元件在导通状态下有较大的管压降,大电流通过时,会产生很高的温升,长期运行需加流风扇或水冷设备之类的散热器件,而散热器件中的机械旋转运动装置容易损坏,存在着一定的不可靠性,散热***一旦停运,就会影响整个投切开关的正常运行,且初期造价高、瞬时过载力差。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种智能电容器,其在投切时不会产生过大的涌流和电弧,功率耗损较小且电容器的投切能力较强。
本实用新型的技术方案是:一种智能电容器,包括交流接触器;还包括微处理器电路、低电流过零检测电路和一个以上的投切电路,投切电路由晶闸管和二极管反并联后与电容、电感串联组成,所述交流接触器与投切电路中的晶闸管并联;所述低电流过零检测电路的输出端与微处理器电路输入端连接,投切电路之间相互并联组成投切电路组,投切电路组与微处理器电路的输出端连接。使用接触器与晶闸管并联的结构,不仅能够保持晶闸管开关涌流小、谐波影响小的特点,而且能够避免在使用晶闸管时产生过高的功耗。
作为本实用新型的一种改进,所述的投切电路包含两种以上不同容量的电容。常规的无功补偿***普遍采用等容量的电容器,但单只电容器容量可能过大,从而在补偿时精度欠佳、投切频繁。在投切电路中搭配多种不同容量的电容器,并通过微处理器电路记录每只电容器的地址码、容量大小,就可以让容量相同的电容器按循环投切原则、容量不同的电容器按适补原则分别补偿,其补偿效果比采用等容量的电容器要好很多。
本实用新型的优点在于:电容器投切时浪涌电流小,不会产生电弧,且晶闸管功率耗损小,此外,微处理器电路还能根据记录下的地址码,自动生成一个网络,其中地址码最小的一个为主机,其余则为从机,个别从机故障不影响其余工作,主机故障自动退出,在其余从机中产生一个新的主机,组成一个新的***。由于本实用新型中投切电路之间是相互并联组成的,因此,即使其中某个投切电路因投切频繁而发生故障,也可以通过微处理器控制故障电路退出,进而不对整个电网***的无功补偿功能产生影响,使得智能电容器中投切电路的投切能力增强。
附图说明
图1为本实用新型原理框图。
图2为本实用新型投切电路的电路图。
图3为本实用新型低电流过零检测电路的电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示,本实用新型低电流过零检测电路1首先产生过零方波,以此为信号控制微处理器2,再通过微处理器2向投切电路组3发出相应的投切信号,投切电路组3由一个以上的投切电路并联组成。
本实用新型投切电路的电路图如图2所示,晶闸管VT和二极管VD反并联后与电容C、电感L串联组成投切电路,所述交流接触器J与投切电路中的晶闸管VT并联;根据电网的功率因数的变化,微处理器2发出信号给投切电路,当需要增加无功的时候,在电压过零点投入电容器,即使交流接触器J触点闭合,将晶闸管VT开关电路短路;当需要减少无功的时候,在电流过零点使继电器J触点断开,此时晶闸管VT开关电路处于导通状态,可将电容器切除。
如图3所示,采用现有的低电流过零检测电路,利用光耦5的单相导通性,交流电压通过限流电阻R1至R4,加在光耦5上,并联一个反向二极管4,产生过零方波,控制微处理器2使用中断方式检测方波,同时中断响应,触发晶闸管门极,晶闸管导通在电压过零点,电容瞬间充满电后,控制微处理器2检测电容两端电压,电压相等后投入继电器,同时关断晶闸管。在电容器需要切除时,同样先导通晶闸管,然后断开继电器。再寻找过零点断开晶闸管。
Claims (2)
1.一种智能电容器,包括交流接触器;其特征在于:还包括微处理器电路、低电流过零检测电路和一个以上的投切电路,投切电路由晶闸管和二极管反并联后与电容、电感串联组成,所述交流接触器与投切电路中的晶闸管并联;所述低电流过零检测电路的输出端与微处理器电路输入端连接,投切电路之间相互并联组成投切电路组,投切电路组与微处理器电路的输出端连接。
2.根据权利要求1所述的智能电容器,其特征在于:所述的投切电路组的投切电路中包含两种以上的不同规格的电容。
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