[实用新型]一种单片微机控制的新型无功功率补偿控制器

说明书

本实用新型涉及无功功率补偿控制器，尤其是一种单片微机控制的新型无功功率补偿控制器，适用于降低输电线路的无功损耗，以达到节能目的。

现有的微机无功功率补偿控制器，大都其微机系统较复杂、参数采集部分未充分利用现有无功功率表，配以适当器件来确保参数采集的可靠性，又因采用了缺乏抗电磁干扰能力的相位放大器作为其信号源，故存在结构复杂、成本高、抗电磁干扰性差、可靠性不高、信号投切不直观的缺点。

鉴于现有技术存在上述问题，本实用新型的目的是提供一种单片微机控制的新型无功功率补偿控制器。它不但抗电磁干扰性强、可靠性高、信号投切直观、而且其微机控制系统简易合理、适用、成本低。

基于上述目的，本实用新型的设计方案是在其功率因数采集部分，利用现场现有无功功率表配以脉冲传感器来保障参数采集可靠性；采用功率表超前滞后信号源来取代以往的相位放大器，以提高整机抗电磁干扰性，确保性能稳定；微机系统由CPU、锁存器、电可擦可编程序只读存储器(EPROM)、光耦合器、驱动器、译码器组成，以降低成本。

本实用新型的组成部分包括一只无功功率补偿电容投切控制器、一只信号源及其连接电缆。其控制器的单片微机系统电路板通过光耦合器电路接有两只投切信号脉冲传感器；其信号源为一只功率表超前滞后脉冲源。

本实用新型工作过程是采用轮回投切算法，即先投的先切(投前切后法)。首先由上述脉冲传感器输入超前滞后脉冲，通过光耦合器作为投切检测信号送入上述微机控制系统，综合当前投切情况判断处理，使控制器的相应继电器合/断，指示灯亮/灭。

本实用新型的上述方案，较现有技术具有抗电磁干扰性强、可靠性高、信号投切直观、准确、维修率低、结构简易、适用的优点。

下面将根据附图对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型结构立体示意图与说明书摘要附图。

图2为图1中无功功率补偿电容投切控制器(1)设计框图。

图3为图1中单片微机系统电路板(3)、继电器和指示灯(8、7，10)的电路图。

图4为连接图2中脉冲传感器至单片微机系统的光耦合器电路图(含在电路板(3)中)。

参照图2，便知本实用新型是以单片微机系统为中央控制系统，上面接有两只投切信号脉冲传感器、A.B.C相电源过压检测器、电源系统、投切指示灯、操作键和继电器。该继电器连接接触器控制电容器投切。

参照图1，可知本实用新型组成部分包括一只无功功率补偿电容投切控制器(1)、一只信号源及其连接电缆(15)。控制器(1)的单片微机系统电路板(3)，通过光耦合电路输入端1N1与1N2(图4)接有两只投切信号脉冲传感器；其信号源为一只功率表超前滞后脉冲源(2)。

控制器(1)组成部分还包括侧板上的超前滞后信号输入插座(6)、顶部的24路输出端子块(4)、面板上的电容投入指示灯(7)、A.B.C三相电源指示灯(8)、工作状态指示灯(10)、复位按钮(11)、投入按钮(12)、切除按钮(9)和三组电源线(5)。(继电器在图1中未表示)。

信号源(2)的组成部分包括读数刻度盘(17)、监视窗口(16)、电度表引入端子(14)、投切信号输出端子(13)及其相关元器件。盘(17)转动直接给出超前滞后信号，以决定电容投切与电网功率因素表同步，故具有信号投切直观准确的优点。

电缆(15)一端连接功率表超前滞后脉冲源投切信号输出端子(13)，另一端连接插座(6)。

参照图3，便知板(3)上上述微机系统中央处理机(CPU)(U1)第12脚和第13脚(INT0.INT1)通过光耦合器(U12)电路P3.2与P3.3端(图4)接有两只脉冲传感器(图2)，第1至6脚(P1.0口至P1.7口)接向手动按钮(9.11.12)、第16脚(WR)接一只三输入八输出译码器(U16)第5(G2B)、第21至28脚(P2.0口至P2.7口)和电可擦可编程序只读存储器(EPROM)(U3)第2.23.21.24.25(A8～A12)接(U16)第1～3脚(A.B、C)，U1第32～39(P0.0～P0.7口)、锁存器(U2)第3.4.7.8.13.14.17.16和U3第11～19脚(Q0～Q7)接驱动器(U4.U5.U6.U7.U17.U18和U19)第3.4.7.8.13.14.17.18脚(D0～D7)。

译码器(U16)输出端Y0～Y7第10至15脚、第9.7脚接片选CS6至CS1，CS7和CS8，第6脚(G1)接VCC，第4脚(G2A)接地。