[实用新型]一种新型分相投切功率因素控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电力控制装置，尤其是一种新型分相投切功率因素控制器。

背景技术

工业企业供电系统通常都为三相供电系统，但是在企业的实际生产活动中，企业又会使用到例如单相焊机之类的单项用电设备，从而导致供电系统的用电负荷处于三相不平衡状态，同时也造成系统三相无功需求的不平衡。通常情况下，通过使用分相投入电容器、对该类工况条件下的系统功率因素进行补偿和控制。该控制装置是供电系统中常用的设备装置之一，通常安装在电容柜的控制室内。它有信号收集电路、自动检测判断电路、触发电路、输出电路等构成，它以电网中实际系统无功需求为控制依据，完成对执行电路的控制。这种分相补偿功率因素控制器(见图1)，其控制原理是：必须根据从1-10的顺序依次投入，从10-1的顺序依次切除，即只能在投入所有(图中为6组)三相共补电容后，才可以投入单相分别补偿的电容(图中为7-10组)。控制容量小于六组的容量时为：功率因素＜0.9(控制投入)

由于这种传统的分相投切功率因素控制器的补偿范围局限性很大，实际上无法实现真正可靠的分相控制。

实用新型内容

本实用新型发明的目的：旨在提出一种新型分相投切功率因素控制器，即通过改变投切方式使补偿范围得到加强，同时也使电容设备的使用寿命得到提高。

这种新型分相投切功率因素控制器，其特征在于：所述功率因素控制器的输出、控制单元分成独立的三部分：三相共补输出单元、单相控制输出单元、信号检测单元，所述的三相共补输出单元和单相控制输出单元分别经一输出驱动器连接到同一控制芯片上、构成同一开关的两个极点，并与控制芯片组成一开关控制电路，同时控制芯片的输出接入与负载电网相连的信号检测单元。

根据以上技术方案提出的这种新型分相投切功率因素控制器，由于实现了分阶段投切使补偿范围得到加强，同时也使电容设备的使用寿命得到提高。

附图说明

图1为传统分相投切功率因素控制器的结构原理示意图；

图2为新型分相投切功率因素控制器的结构原理示意图；

图3为新型分相投切功率因素控制器的投切过程示意图。

图中：1-三相共补输出单元  2-单相控制输出单元  3-信号检测单元4.1-输出驱动器  4.2-输出驱动器  5-控制芯片  6-负载

具体实施方式

如图2所示的这种新型分相投切功率因素控制器，它是对现有传统分相投切功率因数控制器的一种创造性改进，这种新型的分相投切功率因素控制器，其特征在于：所述功率因素控制器的输出、控制单元分成独立的三部分：三相共补输出单元1、单相控制输出单元2、信号检测单元3，所述的三相共补输出单元1和单相控制输出单元2分别经一输出驱动器4.1、4.2连接到同一控制芯片5上、构成同一开关的两个极点，与控制芯片组成一开关控制电路，同时控制芯片5的输出接入与负载电网相连的信号检测单元3。

改进后的新型分相投切功率因数控制器区别于传统的分相补偿功率因数控制器。新型控制器采用分阶段投切的控制方式。第I阶段为：三相共补部分，第II阶段为：单相分补阶段。

当控制器检测到三相共补部分投入若干组(1组-6组任意)后，有一相功率因数达标时，控制方式自动跳转到第II阶段将另外两相的功率因数补偿达标。

以下通过一个简单的例子即可说明本实用新型。例：如上图1、2所示，两种功率因数控制器都有6组三相共同补补偿，4组单相分别补偿。每投入一组可以补偿无功功率30kvar，当系统A相需要补偿30kvar、B相需要补偿60kvar、C相需要补偿120kvar。针对该补偿需求。

传统控制器由于只能线性投切，检测到功率因数偏低。开始依次投入四组三相共补支路(即30kvar×4组＝120kvar)，此时，A相多补偿了90kvar，B相多补偿了60kvar，C相刚好够。此时A相和B相补偿多了，可能存在过补偿现象，降低了系统的稳定性。无法实现三相同时满足。我们同时可以发现，在该情况下传统的控制器发挥不出其各个单相分别补偿的功能，单相分别补偿这一功能只能在无功功率需求至少大于180kvar(即30kvar×6组＝180kvar)时才能得到体现。