[实用新型]带功率因子补偿的变压负载箱

说明书

技术领域

本实用新型涉及船舶发电机测试技术领域，特别是一种带功率因子补偿的变压负载箱。

背景技术

目前市面上用于对船舶发电机进行带载测试的变压式负载箱，大多只能为发电机提供有功负荷，无法提供无功负荷，整体呈纯阻性，这就导致无法调节功率因子，造成测试时电能浪费，且其采用大功率变压器进行变压(一般需要对发电机组的发电电压390V和690V时的带载情况进行测试)，使得成本增加，不利于普及。

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中的不足之处，提供一种带功率因子补偿的变压负载箱，其功率因子可调节且成本较低。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

提供一种带功率因子补偿的变压负载箱，包括由控制单元、可调阻性负载和可调感性负载构成的功率因子补偿装置，控制单元根据预设的发电机参数和可调阻性负载的加载情况实时调整可调感性负载；还包括常用供电支路、备用供电支路和转换开关，功率因子补偿装置从常用供电支路或备用供电支路取电，在常用供电支路断电时转换开关切换至备用供电支路供电；还包括与发电机输出端电连接的三相组合结构，该三相组合结构设有控制开关和三个电阻模块，三个电阻模块的一端分别从发电机输出的三根相线中取电，三个电阻模块的另一端均受控制开关控制，从而使三个电阻模块与发电机输出的三根相线形成星形连接结构或三角形连接结构。

其中，控制单元是PLC。

其中，可调阻性负载由三相可调变压器和固定电阻组成，三相可调变压器的控制端与PLC电连接；可调感性负载是三相可调电抗器，三相可调电抗器的控制端与PLC电连接。

其中，所述控制开关设有铜排，控制开关通过铜排把三个电阻模块远离三根相线的一端进行短接，以形成星形连接结构。

其中，在切换过程中转换开关发送电信号通知控制单元重新计算并加载可调感性负载。

其中，还包括通信模块，控制单元通过通信模块与远程上位机进行通讯连接。

其中，还包括对功率因子补偿装置进行降温的风机。

其中，风机从常用供电支路或备用供电支路取电。

其中，还包括负载监测单元，控制单元通过负载监测单元实时监测可调阻性负载和可调感性负载的加载情况。

通过在控制单元中预先设置发电机的参数(包括额定频率、功率因子等)，控制单元在工作时根据预设的发电机参数和可调阻性负载的加载情况计算出所需的感性负载值，再根据所需的感性负载值调整可调阻性负载，从而实现功率因子可调节；同时，通过控制开关控制三个电阻模块与发电机输出的三根相线形成星形连接结构或三角形连接结构(发电机的输出峰值电压为)，当接法是三角形连接结构时，发电机输出的三根相线中的相电压等于线电压，线电流等于倍的相电流，因此测试电压为390V；当接法是星型连接结构时，三相电通过中间接点汇流，发电机输出的三根相线中的线电压等于相电压，线电流等于相电流，此时得到的测试电压为无需使用大功率变压器来达到690V的测试电压，结构简单且成本较低。

附图说明

利用附图对实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是带功率因子补偿的变压负载箱的系统框图。

图2是带功率因子补偿的变压负载箱的电路图。

图3是带功率因子补偿的变压负载箱的星形连接结构的示意图。

图4是带功率因子补偿的变压负载箱的三角形连接结构的示意图。

具体实施方式

如图1所示的带功率因子补偿的变压负载箱，包括由控制单元11、可调阻性负载12和可调感性负载13构成的功率因子补偿装置，其中控制单元11由PLC构成，PLC根据预设的发电机3参数和可调阻性负载12的加载情况实时调整可调感性负载13，从而实现功率因子可调节。具体地，在PLC上预先设置发电机3的参数(包括额定频率、功率因子等)，在工作时，PLC实时根据可调阻性负载12的加载情况和设置的功率因子计算出所需的感性负载值，然后PLC根据所需的感性负载值去调整可调阻性负载12。优选地，可调阻性负载12由三相可调变压器和固定电阻组成，三相可调变压器的控制端与PLC电连接；可调感性负载13是三相可调电抗器，三相可调电抗器的控制端与PLC电连接，这里采用阻感一体的三相可调变压器和三相可调电抗器从而实现无极调节，保证负载箱的准确性，同时利用两者可调范围大的特点，使负载箱调节范围增大。