CN203180542U - 多功能无功功率自动补偿控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种多功能无功功率自动补偿控制器，包括电流互感器，采集并输出电流信号；电压互感器，采集并输出电压信号；采集模块接收电流信号和电压信号，输出转换后的电量参数；处理器模块接收电量参数，并根据电量参数向继电器模块和通信模块发出电容投切控制指令；继电器模块和通信模块接收并执行电容投切控制指令进行电容投切。本实用新型的优点在于可以同时控制普通电容和智能电容的投切，方便扩容，换容，解决了老式电容更换麻烦、成本高的问题，只需要更换损坏的电容或增加部分智能电容，即可达到无功补偿的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及自动补偿控制器，特别涉及一种多功能无功功率自动补偿控制器。
背景技术
目前常见的无功补偿电容可以分为普通电容和近年发展的组合式电容器(简称智能电容)。普通电容通过带继电器输出功能的无功补偿控制器控制其投切，智能电容是通过带RS485通信功能的无功补偿控制器控制其投切。由于普通电容和智能电容配套使用的控制器不一样，致使当需要将普通电容更换成智能电容时，就必须更换所有电容，造成不必要的浪费。
实用新型内容
本实用新型的目的是要提供一种多功能无功功率自动补偿控制器，可以解决上述问题中的至少一种。
根据本实用新型的一个方面，提供了一种多功能无功功率自动补偿控制器，包括电流互感器，采集并输出电流信号；电压互感器，采集并输出电压信号；采集模块接收电流信号和电压信号，输出转换后的电量参数；处理器模块接收电量参数，并根据电量参数向继电器模块和通信模块发出电容投切控制指令；继电器模块和通信模块接收并执行电容投切控制指令进行电容投切。
本实用新型多功能无功功率自动补偿控制器可以同时拥有开关量输出控制与通信控制两种功能，能同时控制普通电容和智能电容的投切，方便扩容，换容，解决了老式电容更换麻烦、成本高的问题，只需要更换损坏的普通电容换成或增加智能电容，这样使普通电容和智能电容并存，从而达到无功补偿的目的。
在一些实施方式中，还包括数据存储模块，接收并执行处理器模块发出的数据存储控制指令，存储处理器模块传送给数据存储模块的数据。。由此，具有保证掉电后数据不丢失的效果。
在一些实施方式中，还包括显示模块，接收并执行处理器模块发出的显示控制指令，显示数据。由此，具有方便人机通讯的效果。
在一些实施方式中，继电器模块为ULN2003电路驱动12只继电器。
在一些实施方式中，处理器模块为32位ARM微处理器。
附图说明
图1为本实用新型一种实施方式的多功能无功功率自动补偿控制器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
图1示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的多功能无功功率自动补偿控制器的结构。
如图1所示，该多功能无功功率自动补偿控制器包括电流互感器1、电压互感器2、采集模块3、处理器模块4、继电器模块5和通信模块7、显示模块9和数据存储模块10。
采集模块3分别与电流互感器1和电压互感器2电连接。
处理器模块4分别与采集模块3、继电器模块5、通信模块7、显示模块9和数据存储模块10电连接。
继电器模块5与普通电容6电连接。
通信模块7与智能电容8电连接。
下面对该多功能无功功率自动补偿控制器的工作原理进行说明。
电流互感器1采集并输出外部电路的电流信号。
电压互感器2采集并输出外部电路的电压信号。
采集模块3，接收电流互感器1输出的电流信号和电压互感器2输出的电压信号，将电流信号和电压信号转换成电量参数，传输到处理器4模块。电量参数包括三相电流、电压、频率、功率、谐波畸变率等。将电流信号和电压信号转换成电量参数的目的：一方面是方便用户查看***用电情况，另一方面是为了给处理器模块4中的程序提供已知量。
处理器模块4接收电量参数，将电量参数处理后向继电器模块5和RS485通信模块7发出电容投切控制指令。处理器模块4接收电量参数并经过计算得出实时功率因数，当功率因数低于设定值，就发出投入指令，当功率因数高于设定值，就发出切除指令。
功率因数＝有功功率/视在功率。计算出的是整个配电***的功率因数。
继电器模块5和通信模块7接收并执行电容投切控制指令投切普通电容6或智能电容8。继电器模块5接收投切控制指令，控制普通电容6的投切；通信模块7接收控制指令并将指令控制智能电容8的投切。
处理器模块4向数据存储模块10发出数据存储控制指令，数据存储模块10存储数据。数据存储模块10所存储的数据包括***设置参数、校表参数以及电能数据，以保证掉电后数据不丢失，***可以复原。
处理器模块4向显示模块9发出显示控制指令，显示模块9接收显示控制指令显示数据。
在一个实施例中，通信模块7采用RS485通信模块。在其它实施例中，也可以采用光纤通信模块。
在一个实施例中，采集模块3采用内部集成7通道16位高精度ADC转换和24位高速DSP算法的ATT7022CU电路。在其它实施例中，采集模块3还可以采用ADI公司的ADE7880芯片或者IDT公司的90E36芯片。
在本实施例中，处理器模块4可以采用32位ARM微处理器stm32f103rb，最高72MHz速度，具有SPI、IIC、UART、定时器、外部中断、USB等外设。在其它实施例中，处理器模块4还可采用Micronas公司的PUC3030A芯片或者TI公司的LM3S6911芯片。
RS485通信模块7使用防雷击485接口芯片SN75LBC184，与单片机接口信号均采用光耦电路进行隔离保护，RS485输出端采用TVS二极管防雷，提高了工作的可靠性。
数据存储模块10所存储的数据包括***设置参数、校表参数以及电能数据(测得的外部电路的功率与时间之积)，保证掉电后数据不丢失。在本实施例中，存储芯片采用内存为64KB的存储芯片AT24C64，数据保存能力为10年。与单片机的通讯方式为IIC总线方式。在其它实施例中，存储芯片还可以采用AT28C64存储芯片。
在一个实施例中，继电器模块5采用德州仪器(Texas Instruments)生产的ULN2003电路驱动12只小型大功率继电器。在其它实施例中，继电器模块5还可以采用ULN2803电路驱动。
本多功能无功功率自动补偿控制器的电源模块主要取自相电压(220V)，经过全封闭隔离式线性变压器、整流桥、滤波平滑电路、LM2575T稳压电路等获得***工作所需正5V电压，电压稳定可靠，纹波小。
显示模块9可以采用友好的人机交换方式，通过可视化的液晶显示屏显示采集得到的电能参数，液晶显示屏可以采用视频尺寸达73*39mm的宽屏，显示分辨率达128*64点阵。
在本实施例中，还设置有与处理器模块4连接的按键13、万年历12和蜂鸣器。按键13用于查询控制器显示的电参量、电容信息等参数，并且可以通过按键输入来设置控制器的相关参数，万年历12用于计时，蜂鸣器11用于提示报警。
以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式，并非对本实用新型构思的限定。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.多功能无功功率自动补偿控制器，其特征在于，包括：
电流互感器(1)，采集并输出电流信号；
电压互感器(2)，采集并输出电压信号；
采集模块(3)接收所述电流信号和电压信号，输出转换后的电量参数；
处理器模块(4)接收所述电量参数，并根据所述电量参数向继电器模块(5)和通信模块(7)发出电容投切控制指令；
所述继电器模块(5)和通信模块(7)接收并执行所述电容投切控制指令进行电容投切。
2.根据权利要求1所述的多功能无功功率自动补偿控制器，其特征在于，还包括数据存储模块(10)，接收并执行所述处理器模块(4)发出的数据存储控制指令，存储所述处理器模块(4)传送给数据存储模块(10)的数据。
3.根据权利要求1所述的多功能无功功率自动补偿控制器，其特征在于，还包括显示模块(9)，接收并执行所述处理器模块(4)发出的显示控制指令，显示数据。
4.根据权利要求1～3任一项所述的多功能无功功率自动补偿控制器，其特征在于，所述继电器模块(5)为ULN2003电路驱动12只继电器。
5.根据权利要求1～3任一项所述的多功能无功功率自动补偿控制器，其特征在于，所述处理器模块(4)为32位ARM微处理器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201320170308 CN203180542U (zh) | 2013-04-08 | 2013-04-08 | 多功能无功功率自动补偿控制器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN 201320170308 CN203180542U (zh) | 2013-04-08 | 2013-04-08 | 多功能无功功率自动补偿控制器 |
Publications (1)
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| CN203180542U true CN203180542U (zh) | 2013-09-04 |
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| CN (1) | CN203180542U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104318836A (zh) * | 2014-11-04 | 2015-01-28 | 江苏工程职业技术学院 | 一种电脑控制功率因数补偿演示与实验装置及实验方法 |
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2013
- 2013-04-08 CN CN 201320170308 patent/CN203180542U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN104318836A (zh) * | 2014-11-04 | 2015-01-28 | 江苏工程职业技术学院 | 一种电脑控制功率因数补偿演示与实验装置及实验方法 |
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