[实用新型]电流型无触点低压功率因数自动补偿装置

说明书

本实用新型涉及一种低压无功功率补偿装置。

现有的普通低压功率因数自动补偿装置，在技术上和实际应用中都存在较大问题，未达到予期的节能效果。主要存在下列问题：(1)功率因数控制器易损坏，且不便于维修。(2)通过交流接触器投入或切除补偿电容器，可能出现较大的合闸涌流，接触器在用电负荷波动较频繁的变电所所用，一般一年以后90％以上的普通低压功率因数自动补偿装置已不好使用。

本实用新型的目的是提供一种电流型无触点低压功率因数自动补偿装置，克服功率因数检测较复杂、接触器易损坏、易产生合闸涌流等缺点。

本实用新型的目的是这样实现的：通过检测负荷电流或负荷电流中无功电流的大小控制补偿电容器的投入量；采用可控硅组成的无触点交流电子开关，A、B、C三相分两次导通投入补偿电容器，实现无合闸涌流。

由于采用上述方案，检测简单，无合闸涌流产生，工作稳定可靠。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的工作原理系统图。

图2是本实用新型的控制原理图。

附图3是本实用新型的矢量图。

本实用新型的目的是这样实现的：不测功率因数，按补偿后进线总电流I₁最小的原则进行补偿。有三种控制原理，第一种控制原理是根据用电负荷电流I₂控制补偿电容器投入组数。任何功率因数补偿装置，补偿电容器都是分级的，因此只需将负荷电流I₂适当分级，每级投入一定的补偿电容即可，在调试时可观察补偿后总电流I₁(使其最小)来调节每级的电容量，此原理最简单，也适用可靠。第二种控制原理是根据补偿后总电流I₁的变化补偿电容器投入组数跟着相当变化，变到I₁最小为止，此种方式，只测总电流I₁的大小，一般采用单板机进行比较，记忆和控制。第三种控制原理是检测总电流I₁中的无功分量，无功电流达某一定值(如50A)，就增投入一组补偿电容器，如投入后无功电流还大于某一定值，再投入一组补偿电容，一直到电流小于某一定值为止，若无功电流变负值说明过补偿，就自动切除一组电容器，此种方式，虽然检测无功电流大小较复杂，但反应快控制简单。也可当检测到无功电流达到某定值的倍数，如定值为50A，无功电流达到150A即3倍，一次投入三组电容，补偿一次到位可满足快速性能要求。

附图2为无触点无合闸涌流控制原理图，每相采用2个可控硅反并联组成交流电子开关线路，A、B、C三相共用六个可控硅元件，为了减少合闸涌流，采取分相接通方式，即当AB间线电压U_AB处于正弦波电压最大时，接通AB相电子开关，此时电容器电流过零点渐上升，无合闸涌流。AB相电子开关接通后，U_AB线电压同时加压在电容器C₁上和C₂、C₃串联上，C相电子开关是C₂、C₃串联的中点c与C相电压差值接近零时接通，也无合闸涌流。而A、B、C三相电子开关断开时，只需将可控硅触发电压断开，利用可控硅元件电流接近零时(小于续流电流)断开，也无电流冲击，因此可控硅元件没有过载运行的可能，元件使用寿命长，安全可靠。