專利名稱：無功補償裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種無功補償裝置。
背景技術(shù)：
電路系統(tǒng)中通常會存在電機、相控整流、變頻器、機床、交流電弧爐和交流弧焊機等能夠產(chǎn)生大量的無功和諧波的電路中，或是在單相與三相平衡與不平衡混合的負(fù)荷情況下使用。使用補償裝置是必然的選擇，現(xiàn)在比較常用的補償裝置是接觸器式補償裝置。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)接觸器式補償裝置控制不了涌流，在電容器投入瞬間產(chǎn)生的電流會比電容器額定電流大幾十倍或上百倍，同時會將電容器極板的許多耐壓薄弱點擊穿，造成無法存儲電能，影響電容器的使用壽命。上述問題造成接觸器式電容器不可以頻繁投切。

實用新型內(nèi)容為了克服上述的缺陷，本實用新型提供一種有效地控制涌流的無功補償裝置。為達(dá)到上述目的，本實用新型無功補償裝置包括電容組，連接所述電容組的開關(guān)單元，以及控制開關(guān)單元的控制器；所述開關(guān)單元的另一端連接待補償設(shè)備；所述開關(guān)單元包括串聯(lián)的空氣開關(guān)和投切開關(guān)，所述投切開關(guān)為接觸器或無觸點開關(guān)。特別是，所述電容組包括三個電容，每個電容的兩端與其它兩個電容連接，形成三相角接結(jié)構(gòu)。特別是，所述無觸點開關(guān)包括反并聯(lián)的兩個晶閘管。特別是，所述控制器通過兩相電壓和另一相的電流計算無功功率，控制開關(guān)單元。特別是，所述裝置還包括用于與電力系統(tǒng)相隔離的刀熔開關(guān)，以及用于沖擊電壓保護的避雷器。本實用新型無功補償裝置采用接觸器或無觸點開關(guān)作為投切開關(guān)，使用專用的過零觸發(fā)模塊，當(dāng)系統(tǒng)中欠補(系統(tǒng)中感性無功大于容性無功)時，該模塊接受觸發(fā)命令后能自動捕捉晶閘管兩端電壓，當(dāng)電壓符合設(shè)定值時觸發(fā)晶閘管，使晶閘管導(dǎo)通投入電容器。產(chǎn)生的涌流僅為電容器額定電流的1.5-1. 7倍，控制了晶閘管導(dǎo)通時兩端的電壓，所以很好的控制了涌流。本實用新型無功補償裝置還包括刀熔開關(guān)和避雷器等功能單元，結(jié)構(gòu)合理，性能良好。

圖1為本實用新型優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖和實施例對本實用新型做詳細(xì)描述。如圖1所示，本實用新型無功補償裝置包括電容組1，連接所述電容組1的開關(guān)單元2，以及控制開關(guān)單元2的控制器3 ；開關(guān)單元2的另一端連接待補償設(shè)備；開關(guān)單元2 包括串聯(lián)的空氣開關(guān)4和投切開關(guān)，投切開關(guān)為接觸器5或無觸點開關(guān)6。本實用新型無功補償裝置采用接觸器或無觸點開關(guān)作為投切開關(guān)，使用專用的過零觸發(fā)模塊，當(dāng)系統(tǒng)中欠補(系統(tǒng)中感性無功大于容性無功)時，該模塊接受觸發(fā)命令后能自動捕捉晶閘管兩端電壓，當(dāng)電壓符合設(shè)定值(通常為2V-6V)時觸發(fā)晶閘管，使晶閘管導(dǎo)通投入電容器。產(chǎn)生的涌流僅為電容器額定電流的1.5-1. 7倍，控制了晶閘管導(dǎo)通時兩端的電壓，所以很好的控制了涌流。上述結(jié)構(gòu)中的電容組1包括三個電容8，每個電容8的兩端與其它兩個電容8連接，形成三相角接結(jié)構(gòu)。兩個電容8相連處形成節(jié)點，每個電容組總共有3個節(jié)點，節(jié)點連接開關(guān)單元2。無觸點開關(guān)6包括反并聯(lián)的兩個晶閘管7，一個晶閘管在電壓波形的上半周導(dǎo)通， 另一個晶閘管在下半周導(dǎo)通。當(dāng)系統(tǒng)中過補(系統(tǒng)中容性無功大于感性無功)時，過零觸發(fā)模塊接受不到觸發(fā)命令，晶間管會自然關(guān)斷，而且速度快。由于不存在觸電，無電弧重燃現(xiàn)象，電網(wǎng)電壓與電容器端電壓產(chǎn)生不了迭加，從而很好的控制了過電壓。本實用新型無功補償裝置與需要補償?shù)脑O(shè)備并聯(lián)于電力系統(tǒng)中，經(jīng)過刀熔開關(guān)與系統(tǒng)隔離，用避雷器作沖擊電壓保護，下方包含η路由接觸器投切的電容器組和m-n路由無觸點開關(guān)組成的電容器組。每路均由空氣開關(guān)，投切開關(guān)(接觸器或無觸點開關(guān))和電容器串聯(lián)組成，控制器采用兩相電壓和另一相電流來計算無功功率來判斷電容器組的投切。本實用新型無功補償裝置采用雙向反并聯(lián)晶閘管，實現(xiàn)過零投切，無沖擊、無涌流、無過壓、無諧波，實現(xiàn)無觸點電子開關(guān)控制三相電力電容器，開關(guān)壽命大大延長。開關(guān)速度快，IOms之內(nèi)完成電容器的投切。本實用新型無功補償裝置串聯(lián)電感，防止諧波放大、吸收部分諧波電流?？梢愿鶕?jù)需要自主地選擇手動或自動投切，操作簡便靈活。本實用新型無功補償裝置還設(shè)有多種報警功能，斷電自動恢復(fù)功能，可以快速熔斷器過流保護與報警。全數(shù)字化控制，實時檢測并計算無功功率量，顯示投切路數(shù)，指示工況，動態(tài)顯示系統(tǒng)功率因數(shù)、電壓、電流、頻率、無功等電能質(zhì)量參數(shù)。無功補償控制器是無功補償裝置的配套產(chǎn)品，也可做為測量儀表單獨使用。它采用先進的控制理論和策略及獨特的安裝操作方式，克服了以往用戶提出的控制器功率因數(shù)測量精度范圍小和控制器誤動作等缺陷，保證以少數(shù)的動作次數(shù)，取得最佳的補償效果，特別適用于技術(shù)要求較高、需無人值守、負(fù)荷變化劇烈及供電環(huán)境較惡劣的場所。無功補償裝置無觸點開關(guān)是一種能夠?qū)﹄娙萜鬟M行快速投切的電子型功率器件， 該裝置主電路采用反并聯(lián)晶閘管模塊，并附有過零模塊、溫空開關(guān)、風(fēng)扇等器件。本裝置安裝、接線、維護簡單方便，投切電容器時無涌流、無過電壓，工作時無噪聲。本實用新型無功補償裝置所用的電容器以單面電暈處理的聚丙烯膜為介質(zhì)，使用一端薄一端厚的梯形鍍層工藝在聚丙烯膜上蒸鍍一層Ag-ai鍍膜。與AI鍍膜電容器相比， 提高了電容器的耐涌流能力，有效的延長了電容器的使用壽命。在金屬化電容器的外部，利用自動卷繞機直接并接一個容量很小的鋁箔電容器，這樣當(dāng)金屬化電容器擊穿時產(chǎn)生的高熱使鋁箔電容器介質(zhì)迅速擊穿，形成零阻，使串聯(lián)的內(nèi)熔絲動作，從而使損壞的組件退出運行，大大提高了對電容器的保護能力。此電容器使用環(huán)氧樹脂封裝組件單體，常溫固化，殼體內(nèi)部空隙充滿體積可壓縮的固體顆?！问．?dāng)組件發(fā)生擊穿時所產(chǎn)生的沖擊能量被蛭石吸收，處殼不會發(fā)生形變。另外，蛭石是不可燃燒的礦物質(zhì)，充滿殼內(nèi)空間后使空氣量很少，因此，電容器不會發(fā)生爆炸。電容器整體為干式結(jié)構(gòu)，不會發(fā)生滲漏和污染環(huán)境。 以上，僅為本實用新型的較佳實施例，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求所界定的保護范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種無功補償裝置，其特征在于，所述裝置包括電容組，連接所述電容組的開關(guān)單元，以及控制開關(guān)單元的控制器；所述開關(guān)單元的另一端連接待補償設(shè)備；所述開關(guān)單元包括串聯(lián)的空氣開關(guān)和投切開關(guān)，所述投切開關(guān)為接觸器或無觸點開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無功補償裝置，其特征在于所述電容組包括三個電容，每個電容的兩端與其它兩個電容連接，形成三相角接結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無功補償裝置，其特征在于所述無觸點開關(guān)包括反并聯(lián)的兩個晶閘管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無功補償裝置，其特征在于所述控制器通過兩相電壓和另一相的電流計算無功功率，控制開關(guān)單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無功補償裝置，其特征在于所述裝置還包括用于與電力系統(tǒng)相隔離的刀熔開關(guān)，以及用于沖擊電壓保護的避雷器。
專利摘要本實用新型公開一種無功補償裝置，為解決現(xiàn)有裝置因涌流而影響電容器使用壽命的問題而設(shè)計。本實用新型無功補償裝置包括三個電容組成的電容組、開關(guān)單元、控制器、刀熔開關(guān)和避雷器。開關(guān)單元連接待補償設(shè)備。開關(guān)單元包括串聯(lián)的空氣開關(guān)和投切開關(guān)，投切開關(guān)為接觸器或兩個反并聯(lián)晶閘管組成的無觸點開關(guān)?？刂破魍ㄟ^兩相電壓和另一相的電流計算無功功率，控制開關(guān)單元。本實用新型無功補償裝置控制了晶閘管導(dǎo)通時兩端的電壓，所以很好的控制了涌流，結(jié)構(gòu)合理，性能良好。
文檔編號H02H9/02GK202190081SQ20112033521
公開日2012年4月11日 申請日期2011年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月7日
發(fā)明者王世新, 許青, 韓培莉 申請人:王世新, 許青, 韓培莉