專利名稱:智能式低壓電力電容器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種供用電技術領域中的低壓電力無功功率(功率因數)自動補償裝置,具體地說,是一種用于電力無功功率(功率因數)補償的智能化的低壓電力電容器。
本實用新型的發明內容本實用新型的目的是提供一種結構新穎、功能齊全、使用靈活、質量可靠的作為低壓電力無功功率(功率因數)自動補償之用的智能式低壓電力電容器。
本實用新型的技術解決方案是一種智能式低壓電力電容器,其特征是有與低壓電力電容器配接的智能控制電路,一個智能控制電路與一個低壓電力電容器相配接。
本實用新型中所述的智能控制電路中有取樣電路,取樣電路之后為測量預處理電路,測量預處理電路后為智能器件,智能器件的輸出與脈沖振蕩器的信號相與后接脈沖驅動電路,脈沖驅動電路經隔離、限流電路接電力電子器件,電力電子器件與低壓電力電容器相連接,有電源電路與上述各電路連接。取樣電路包括電力電容器三相電流取樣電路、系統工作電流取樣電路、系統電源電壓取樣電路、及電容器工作溫度取樣電路。測量預處理電路中有一模擬開關,模擬開關接作為智能器件的單片機,模擬開關還有輸出信號經一V/F電路接單片機,另有與電流、電壓取樣電路連接的比較器電路也與單片機相接。智能器件還有輸出信號經移位寄存器接數碼顯示器。智能器件的通信口接有通信接口器件。智能器件還接有看門狗電路。脈沖驅動電路和隔離、限流電路有二組,它們分別與一電力電子器件連接。隔離、限流電路中有一脈沖變壓器,脈沖變壓器后為限流電路,限流電路后為光電耦合器件。
本實用新型的有益效果為結構新穎合理,智能化水平高,功能齊全、使用靈活、質量可靠,實時性、可靠性、容量可擴性和可維性好,電路簡單,體積小,使用方便,易標準化和規范化。
本實用新型的具體實施方式
附圖
描述了本實用新型的一個實施例。在該例中,有若干個測量取樣電路,T1、T2、T3、和R2、R3、R4分別為電力電容器A、B、C三相電流取樣,T7和R1為系統工作電流取樣,R16、R17為系統電源電壓取樣,RT1、V1和R5、R6為電容器工作溫度取樣。取樣電路之后是測量預處理電路D1是模擬開關,由后面的智能器件單片機D2控制,讓各個被測量順次通過,其3腿輸出后經V2~V5整流(直流信號也能通過),再經D3及其外圍器件RP1、R14、R12、R13、R15、C11、C12、C13組成的V/F電路,將被測信號從模擬量變為脈沖量,又經D2計算處理,變為數字量。N1A、N1B及R7、R8、R9、R10構成二個比較器,將系統電流、電壓從正弦波變為方波,送至D1的INT0、INT1口,D2據此測得電流電壓之間相位差,進而計算出功率因數、無功功率等參數,作為無功功率(功率因數)自動補償的判據。D2使用80C52單片機,使裝置智能化,其輸出有三種,一是從P22口輸出。控制可控硅的導通與截止,從而控制電力電容器的投運、退運。D5及其外圍器件R18、R19、C9、C10構成振蕩器,產生觸發可控硅的脈沖群。D12A是與門電路,脈沖輸出受D2的P22控制。V10、V12及R20、R21、R22是與門和脈沖驅動電路,T5是脈沖變電壓,起隔離作用,V11起續流作用。整流電路V13-V16和R25、R26起交流電壓鑒幅用,當電壓小于某一幅度,V17的3、4端截止,脈沖群可從V10的基極通過,可控硅導通,限制了導通電流,使可控硅和電力電容器免受損害,V17為光隔器件,使系統高電壓與裝置電源互相隔離。V19、V21、T6、V22~V25和V26等器件的作用與上相似,對象是另一只可控硅V27。D2輸出的第二種是控制顯示器,電路中采用了數碼顯示器L1~L6,以反映裝置的各種參數和運行工況。D6~D11是移位寄存器,此處作為數碼管與D2間的接口電路。D2的P13以串行脈沖方式送入數據,P12是清零控制。D2的第三種對外聯系是使用通信口RXD、TXD,圖中采用RS-485通信接口器件N4,各臺智能式低壓電力電容器之間采用485通信總線方式聯系,進行信息交流,實現在多臺使用時自動構成一個系統工作。SA是一個按鍵,使顯示器輪流顯示信息。D4作為D2的看門狗,使D2可靠運行。T4、V6~V9、V29、N3、N4等器件組成一個常規的雙電源電路,為裝置提供工作電源。
本實用新型既可以單臺使用,進行電力無功功率(功率因數)自動補償,也可以多臺簡單并聯后自動形成一個低壓電力無功功率(功率因數)自動補償系統進行工作,其中如有設備故障,則故障部分自動退出,其余自動形成一個新的系統進行工作。
權利要求1.一種智能式低壓電力電容器,其特征是有與低壓電力電容器配接的智能控制電路,一個智能控制電路與一個低壓電力電容器相配接。
2.根據權利要求1所述的智能式低壓電力電容器,其特征是智能控制電路中有取樣電路,取樣電路之后為測量預處理電路,測量預處理電路后為智能器件,智能器件的輸出與脈沖振蕩器的信號相與后接脈沖驅動電路,脈沖驅動電路經隔離、限流電路接電力電子器件,電力電子器件與低壓電力電容器相連接,有電源電路與上述各電路連接。
3.根據權利要求2所述的智能式低壓電力電容器,其特征是取樣電路包括電力電容器三相電流取樣電路、系統工作電流取樣電路、系統電源電壓取樣電路、及電容器工作溫度取樣電路。
4.根據權利要求2所述的智能式低壓電力電容器,其特征是測量預處理電路中有一模擬開關,模擬開關接作為智能器件的單片機,模擬開關還有輸出信號經一V/F電路接單片機,另有與電流、電壓取樣電路連接的比較器電路也與單片機相接。
5.根據權利要求2或3、4所述的智能式低壓電力電容器,其特征是智能器件還有輸出信號經移位寄存器接數碼顯示器。
6.根據權利要求2或3、4所述的智能式低壓電力電容器,其特征是智能器件的通信口接有通信接口器件。
7.根據權利要求2或3、4所述的智能式低壓電力電容器,其特征是智能器件還接有看門狗電路。
8.根據權利要求2或3、4所述的智能式低壓電力電容器,其特征是脈沖驅動電路和隔離、限流電路有二組,它們分別與一電力電子器件連接。
9.根據權利要求2或3、4所述的智能式低壓電力電容器,其特征是隔離、限流電路中有一脈沖變壓器,脈沖變壓器后為限流電路,限流電路后為光電耦合器件。
專利摘要本實用新型公開了一種智能式低壓電力電容器,其特征是有與低壓電力電容器配接的智能控制電路,一個智能控制電路與一個低壓電力電容器相配接。其有益效果為結構新穎合理,智能化水平高,實時性、可靠性、容量可擴性好,電路簡單,體積小,使用方便,易標準化和規范化。
文檔編號G05F1/70GK2540061SQ02220210
公開日2003年3月12日 申請日期2002年4月24日 優先權日2002年4月24日
發明者龔世強, 宋玉峰, 顧曹新, 孟頌綱 申請人:上海寶信軟件股份有限公司, 南通現代電力科學研究所