CN205901309U - 抗谐波型智能电力电容装置 - Google Patents

Abstract

抗谐波型智能电力电容装置，包括了U型主箱体和U型外壳体两部分组成。U型主箱体由前面板、后盖板及底座组成，三者采用整体加工工艺成为一体。U型主箱体的前面板分化为两个工作区域,一个区域用于安装热熔断器、输入接线端子座；另一个区域用于安装控制电路板、磁保持继电器、LCD显示器、人机操作按键、数据通讯插口及连接件，控制电路板、磁保持继电器、接插连接件这些部件安装在屏蔽保护盒里面，由螺丝将屏蔽保护盒固定到U型主箱体底座上，U型主箱体底座安装有电流互感器、电抗器、电力电容器及连接件。U型外壳体上面安装有散热风扇，两侧有条形散热孔用于箱体散热，U型外壳体直接盖住U型主箱体，用自攻螺丝予以固定即可。本实用新型具备外部美观、内部结构简单、整体结构牢固耐用、布局新颖合理、通用性强、加工组装节省成本。

Description

抗谐波型智能电力电容装置

技术领域

本发明涉及一种电气领域，更具体地说，它涉及一种抗谐波型智能电力电容装置。

背景技术

抗谐波型智能电力电容装置是以自愈式低压电力电容器和抗谐波型电抗器为主体，以微处理器为控制中心，采用微电子软硬件技术对对机械式磁保持继电器的过零投切，进而对低压线路进行功率因素补偿。

在电力***中，无功功率是影响电压稳定的一个重要因素，它关系到整个电力***能否安全稳定地运行，无功补偿是保证电力***高效可靠运行的有效措施之一。目前，大部分无功补偿控制器以功率因数、无功电流作为投切判据，而功率因数和无功电流的高低并不能直接反映无功缺额的大小，无功补偿不够精确，产生额外的电能损耗。而传统的无功补偿采用交流接触器作为投切开关，接入电容的瞬间产生很大的涌流，造成接触器的触头处产生火花，容易烧毁触头，而在分断电容时可能粘住触头，造成触头拉不开。而智能无功补偿电容器改变了传统无功补偿装置落后的控制技术和落后的无任何处理的机械式接触器或机电一体化开关作为投切电容器的投切技术，改变了传统无功补偿装置体积庞大和笨重的结构模式，从而使新一代低压无功补偿设备具有补偿效果更好，体积更小，功耗更低，价格更廉，节约成本更多，使用更加灵活，维护更加方便，使用寿命更长，可靠性更高的特点，适应了现代电网对无功补偿的更高要求。虽然现有技术确实比起传统技术有所进步，但是在智能化、定制化不够方便灵活，生产装配难度较高,制造成本较高不能适应电子时代、互联网时代发展的需要。因此，现有技术有待有进一步的改进和提升。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种抗谐波型智能电力电容装置，具有高智能化、高集成化，将原外置的电容器、电抗器容纳在内，使得外观更加美观、内部结构简单、布局新颖合理、通用性强、便于维护、加工、组装，有效降低生产成本。

本发明是这样实现的：

一种抗谐波型智能电力电容装置：包括了U型主箱体和U型外壳体两部分组成。

进一步：U型主箱体由前面板、后盖板及底座组成，三者采用整体加工工艺成为一体。

进一步：U型主箱体的前面板分化为两个工作区域，A工作区域用于安装输入接线端子座、热熔断器、交流电压/电流采集模块、C接插连接件；B工作区域用于安装AC/DC电源模块、控制电路板、继电器控制模块、磁保持继电器、LCD显示器、人机操作按键、数据通讯插口。

进一步： B工作区域中的控制电路板、磁保持继电器、A接插连接件及B接插连接件这些部件安装在屏蔽保护盒里面，由螺丝将屏蔽保护盒固定到U型主箱体底座上，这样安装及拆卸非常方便。

进一步：U型主箱体底座安装有电流互感器、电抗器、电力电容器、温度传感器及连接件。

进一步：U型外壳体采用冲压成型而成，在上面安装有散热风扇，U型外壳体两侧有条形散热孔用于箱体散热。

进一步：U型外壳体直接盖住U型主箱体，用自攻螺丝予以固定即可。

进一步：380VAC输入电源连接到输入接线端子座，通过输入接线端子座与热熔断器连接，热熔断器输出一路输入到交流电压/电流采集模块，一路输入到AC/DC电源模块，一路输入到继电器控制模块。

进一步：交流电压/电流采集模块将采集到的三相交流电压/电流信号送往控制电路板上的微处理器单元，AC/DC电源模块将输入的三相交流电压进行变换处理后输出不同电压等级的直流电压为控制电路板、继电器控制模块、LCD显示器、人机操作按键、数据通讯插口提供稳定的工作直流电压。

进一步：控制电路板上的微处理器单元通过I/O口分别与LCD显示器、人机操作按键、数据通讯插口连接；控制电路板上的微处理器单元与继电器控制模块连接，微处理器单元发出动作指令给继电器控制模块，通过继电器控制模块驱动磁保持继电器的动作。

进一步：温度传感器安装在电力电容器上面，用于检测电力电容器的温度，温度传感器与控制电路板上的微处理器单元连接，将检测的温度信号输入到控制电路板上的微处理器单元，散热风扇接收控制电路板上的微处理器单元发出的动作指令进行动作。

对于本实用新型来讲，改变了内部元器件的位置关系，具备外部美观、内部结构简单、整体结构牢固耐用、布局新颖合理、受力更合理、通用性强、便于加工组装节省成本等优点。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是图1对应的内部剖视图；

图3是部件摆放示意图；

图4是U型主箱体和U型外壳体示意图；

图5是控制原理框图。

附图标识说明：

101：U型主箱体；102：U型主箱体的前面板；103：A工作区域；

104：B工作区域；105：U型主箱体的后板；106：输入接线端子座；

107：微型断路器；108：LCD显示频及人机操作按键；

109：数据通讯插口；110：控制电路板；111：磁保持继电器；

112：A接插连接件；113：B接插连接件：114：C接插连接件；

115：屏蔽保护盒；116：交流电压/电流采集模块

201：U型外壳体；202：散热风扇；203：条形散热孔；

301：U型主箱体底座；

400：电抗器；401：补偿电容器；402：电流互感器；

501：U型主箱体底座固定螺丝口；502：U型外壳体固定螺丝口。

600：固定螺丝。

具体实施方式

下面将结合附图1-5对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-4所示，本实用新型在此提供一种抗谐波型智能电力电容装置，包括U型主箱体101和U型外壳体201两部分组成，具体如图4所示。

图1是本实用新型整体结构示意图，图2是图1对应的内部剖视图，图3是部件摆放示意图，图4是U型主箱体和U型外壳体示意图。

在图4中可以看到U型主箱体101由U型主箱体前面板102、U型主箱体的后板105及U型主箱体底座301组成，U型主箱体前面板102、U型主箱体的后板105及U型主箱体底座301三者采用整体加工工艺成为一体。

U型主箱体101的前面板分化为两个工作区域，A工作区域103用于安装热熔断器107、输入接线端子座106、C接插连接件114及交流电压/电流采集模块116；B工作区域104用于安装控制电路板110、磁保持继电器111、LCD显示器及人机操作按键108、数据通讯插口109及A接插连接件112； B接插连接件113。

控制电路板110、磁保持继电器111、A接插连接件112； B接插连接件113这些部件安装在屏蔽保护盒115里面，由螺丝600将屏蔽保护盒115固定到U型主箱体底座301上，这样安装及拆卸非常方便。

在热熔断器107及输入接线端子座106外面有活动透明防护罩，在LCD显示器及人机操作按键108外面同样安装有活动透明防护罩。

图2是图1对应的内部剖视图，在图中可以看到U型主箱体底座301上面安放有电抗器400；补偿电容器401；U型主箱体底座301底部两侧有U型主箱体底座固定螺丝口501； U型外壳体201底部两侧有U型外壳体固定螺丝口502，在U型主箱体101上的部件安装完毕后，将U型外壳体201盖在U型主箱体101上，将U型外壳体固定螺丝口502与U型主箱体底座固定螺丝口501对齐后，用自攻螺丝拧紧即成为一台具有高智能化、高集成化，外观美观、内部结构简单、布局新颖合理、通用性强、便于维护、加工、组装的抗谐波型智能电力电容装置。

图5是抗谐波型智能电力电容装置控制原理框图，三线交流电输入到微型断路器11，然后通过AC-DC电源模块6将高压交流电转换为所需要的低压直流电，提供给微处理器及其相关的电子元器件为其提供稳定的工作电源；微控制器1通过交流电流电压采集模块5将采集到的交流电流电压模拟信号转换为数字信号，微处理器1通过计算处理将数字信号转换为实际的电流电压值通过LCD显示模块7显示，方便我们观察了解；微处理器1通过按键模块9设置相关的参数值；RS485通讯模块8与外部的其它抗谐波型智能电力电容装置进行组网，形成一个网络***，通过上位机监控整个***的工作情况，并有上位机通过该网络进行实时控制补偿电容的投切；微处理器1通过温度传感器10采集到电力电容器4的温度值，当其超过预设值时微控制器1将控制继电器模块2断开电容器4的通入，整机将进入保护状态，同时开启散热风扇12，待温度降到设定值以下时再进行投入；当整个***中需要接入电力电容器4时，微控制器1将通过交流电流电压采样模块5采样的实时值进行分析处理，控制继电器模块2在电压过零导通继电器，完成电压过零投入电容器；如果电网中存在谐波，电力电抗器3将吸收其对应谐波的电流，保护电力电容器4不被谐波损坏；当***中需要切除电容器4时，微控制器控制继电器模块2在电流过零断开继电器，完成了电流过零时切除电容器4。

Claims (2)

1.抗谐波型智能电力电容装置，其特征在于：U型主箱体由前面板、后盖板及底座组成，U型主箱体的前面板分化为两个工作区域，A工作区域用于安装输入接线端子座、热熔断器、交流电压/电流采集模块、C接插连接件；B工作区域用于安装AC/DC电源模块、控制电路板、继电器控制模块、磁保持继电器、LCD显示器、人机操作按键、数据通讯插口；B工作区域中的控制电路板、磁保持继电器、A接插连接件及B接插连接件这些部件安装在屏蔽保护盒里面，由螺丝将屏蔽保护盒固定到U型主箱体底座上；380VAC输入电源连接到输入接线端子座，通过输入接线端子座与热熔断器连接，热熔断器输出一路输入到交流电压/电流采集模块，一路输入到AC/DC电源模块，一路输入到继电器控制模块；交流电压/电流采集模块将采集到的三相交流电压/电流信号送往控制电路板上的微处理器单元，AC/DC电源模块将输入的三相交流电压进行变换处理后输出不同电压等级的直流电压为控制电路板、继电器控制模块、LCD显示器、人机操作按键、数据通讯插口提供稳定的工作直流电压；控制电路板上的微处理器单元通过I/O口分别与LCD显示器、人机操作按键、数据通讯插口连接；控制电路板上的微处理器单元与继电器控制模块连接，微处理器单元发出动作指令给继电器控制模块，通过继电器控制模块驱动磁保持继电器的动作；温度传感器安装在电力电容器上面，用于检测电力电容器的温度，温度传感器与控制电路板上的微处理器单元连接，将检测的温度信号输入到控制电路板上的微处理器单元，散热风扇接收控制电路板上的微处理器单元发出的动作指令进行动作。

2.根据权利要求1所述抗谐波型智能电力电容装置，其特征在于：U 型主箱体底座安装有电流互感器、电抗器、电力电容器、温度传感器及连接件；U型外壳体采用冲压成型而成，在上面安装有散热风扇，U型外壳体两侧有条形散热孔用于箱体散热；U型外壳体直接盖住U型主箱体，用自攻螺丝予以固定即可。