[实用新型]电机无功节能箱

说明书

本实用新型属于电机节能装置

目前，电动机的就地补偿装置，都采用一次性投入一定容量的电容，不能随电动机轻载及重载时电流的变化，来自动调整电容量。这样在电机电流变化时，就不能正确合理地进行无功补偿，造成了不是欠补就是过补的现象，达不到电网运行时对负载要求的参数。

本实用新型的目的是采用了新的自动跟踪控制办法，可保证电动机在重载和轻载时投入不同容量的电容，以确保运行的电机功率因数达0.96以上，可提高供电系统的输出容量，降低线路损耗，提高供电电压质量。

本实用新型电机无功节能箱，由主回路系统，电容放电系统、自动跟踪控制系统组成。主回路系统，将电动机的电源线L1、L2、L3及端线W1引入本箱，与箱内电容回路连接，不需再外接电源，只与电动机配合。电容放电系统，将电阻R1、R2与固态继电器QC1、QC2相串后，接于电容DC2的端线A2、B2及C2之间。电容投入电网运行时，该系统不工作，电容与电网分离后，该系统开始工作，将电容上的剩余电压放尽。自动跟踪控制系统，由两部分构成。一部分是控制主回路系统的，由电流跟踪取样装置TA、控制变压器TC3、同步信号合成装置ZA2组成；另一部分是控制电容放电系统的，由同步变压器TC1、TC2及同步信号合成装置ZA1组成。

本实用新型电机无功节能箱，结构简单，只设置了电动机轻载及重载两种工作状态，易于和各种功率的电动机配合使用，可保证电动机在轻载及重载时的功率因数都能达到0.96以上。可以提高供电系统的输出容量、降低线路损耗、提高供电电压质量，节电效果显著。

下面是本实用新型附图说明

图1是主回路系统、电容放电系统、电流跟踪取样装置接线图。

图2是自动跟踪控制系统接线图。

下面结合附图，说明本实用新型的最佳实施例：电机无功节能箱由主回路系统、电容放电系统、电流跟踪取样装置接线图1及自动跟踪控制系统图2组成。主回路系统，将电机的电源线 L1、L2、L3及电机端线W1引入本箱，与箱内两组电容回路相接，由电容DC1、DC2，空气开关QF1、QF2及固态继电器QC组成。不需再外接电源，易于和各种功率的电机配合使用。电流跟踪取样装置TA，设置在主回路L3及W1两点之间。电容放电系统，由电阻R1、R2及固态继电器QC1、QC2组成。自动跟踪控制系统图2，由同步变压器TC1、TC2及同步信号合成装置ZA1，组成电容放电系统的自动跟踪控制部分；由控制变压器TC3、同步信号合成装置ZA2及图1中的电流跟踪取样装置TA，组成主回路系统的自动跟踪控制部分。图1，当电机的原控制系统合闸后，电机M便开始工作，通过空气开关QF1使电容DC1投入电网运行。该电容的容量是根据电机轻载时设置的。如电机重载时，电机电流则增加，电流跟踪取样装置TA，产生一量值的同步信号电压U，该电压U与自动跟踪系统图2中控制变压器TC3的二次电压U5，共去同步信号合成装置ZA2，适当地调整同步信号合成装置ZA2的参数，在其输出端可产生触发固态继电器QC工作的电压U6，使电容DC2通过固态继电器QC、空气开关QF2与电网接通。固态继电器QC接通时，图1中的C1、C2两点等电位，在图2中，同步变压器TC1、TC2同时接通电源，一端接C相，另一端接零线N。TC1与TC2的二次电压U1、U2的同名端连在一起，其两电压的量值相等，而方向相反，故合成的电压U3为零，在同步信号合成装置ZA1的输出端，电压U4也为零。由电压U4控制的电容放电系统中的固态继电器QC1、QC2处于不导通状态，电容放电系统此时不工作。如果电机轻载时，电流跟踪取样装置TA中的同步信号电压U下降，它与控制变压器TC3的二次电压U5合成的信号也减弱，同步信号合成装置ZA2的输出端电压U6下降，不能触发固态继电器QC工作，电容DC2便与电网分离。这时，固态继电器QC的负载端C2点，对零线N的电压为零。在图2中，同步变压器TC2的二次电压U2也为零，合成电压U3与电压U1相等，同步信号合成装置ZA1的输出端产生电压U4。由U4控制的固态继电器QC1、QC2开始导通工作，将电阻R1、R2分别与电容回路接通，电容放电系统开始工作。电容DC2上的剩余电压通过电阻R1、R2放尽。电容放电的目的，防止再合闸时，产生过压及过流现象。  

本电机无功节能箱，主回路系统的控制开关QC、QC1及QC2均采用固态继电器，其好处有两点，一是电路在接通与断开时无火花产生，故安全可靠；另一点是固态继电器无触点，故无机械磨损，可频繁操作，使用寿命长。