带功率因子补偿的变压负载箱制造技术

带功率因子补偿的变压负载箱，涉及船舶发电机测试技术领域，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；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，与现有技术相比本变压负载箱功率因子可调节且成本较低。

Variable pressure load box with power factor compensation

Transformer load box with power factor compensation, which relates to the technical field of marine generator test, which comprises a control unit, adjustable resistance load and inductive load adjustable power factor compensation device, the control unit according to generator parameters preset and real-time adjustment of load adjustable resistance load adjustable inductive load; power factor compensation device to take power from the common power supply branch or standby power supply circuit, switching power supply used in power supply branch branch to the standby power supply; including generator and electrically connected with the output end of the three-phase composite structure, the control switch and the three resistor module with the three-phase composite structure, one end of the three resistor module respectively to take power from the three line generator output, the other end of the three resistor modules are controlled by switch control, so that the three resistance module and generator The three phase lines of the output form a star connection structure or a triangle connection structure, and compared with the prior art, the power factor of the variable pressure load box can be adjusted and the cost is low.

【技术实现步骤摘要】
带功率因子补偿的变压负载箱
本技术涉及船舶发电机测试
，特别是一种带功率因子补偿的变压负载箱。
技术介绍
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。
技术实现思路
本技术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。本技术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技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本技术的任何限制，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。本变压负载箱还设有常用供电支路21、备用供电支路22和转换开关23，功率因子补偿装置从常用供电支路21或备用供电支路22取电，当常用供电支路21(岸电)突然被断电后，转换开关23转换到备用供电支路22(船电)进行供电，避免负载箱突然失电导致发电机3发生的损坏。优选地，切换过程中转换开关23发送电信号通知PLC重新计算并加载可调感性负载13，由于各供电线路中的感抗不同，控制单元11在供电路线切换过程时重新计算并加载可调感性负载13，从而保障功率因子在切换过程中不受影响，真正实现平滑切换。参考图2，本变压负载箱还设有与发电机3输出端电连接的三相组合结构7，该三相组合结构7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3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3输出的三根相线形成星形连接结构或三角形连接结构。进一步地，所述控制开关设有690V连接/390V断开的铜排71，控制开关通过该铜排71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。本技术通过星三角转换巧妙地将390V和690V电压进行互换，无需经过变压器。参考图3和图4，具体地，当390V连接/690V断开的铜排72闭合，R55这三个电阻模块是首尾相接的，三相电通过这三个接点进行工作。这时候是三角型接法的电路，就相当于相电压等于线电压，线电流等于倍的相电流。此时发电机3测试电压是390V，进入到该铜排72里面的电压也是390V。当690V连接/390V断开的铜排71闭合，R55这三个电阻模块的尾端都是相接的，三相电通过这个接点进行汇流。这时候是星型接法的电路，就相当于线电压等于倍的相电压，线电流等于相电流。此时发电机3测试电压是390V，进入到该铜排71里面的电压将会升到690V。与现有技术相比，本变压负载箱无需使用大功率变压器来达到690的测试电压，结构简单且成本较低。同时由于变压前后三相组合结构7的接法发生改变，其对外的输出电阻值也发生变动，此时功率因子补偿装置再次根据预设的发电机3参数、可调阻性负载12的加载情况和连接结构的不同重新计算所需的感性负载值并调整可调感性负载13，从而使得变压前后功率因子保持不变。进一步地，本变压负载箱还设置有通信模块51，PLC通过通信模块51与远程上位机52进行通讯连接。PLC在与远程上位机52通讯时由自动切换至远程控制模式，使工作人员在岸上也能实现对发电机3的测试，实现通过就地或远程上位机52软件使用无功功率自动跟随功能。进一步地，本变压负载箱还包括对功率因子补偿装置进行降温的风机4，从而避免无功跟随负载箱在工作时过热而损坏。优选地，风机4从常用供电支路21或备用供电支路22取电，从而保证风机4的持续性工作。进一步地，本变压负载箱还包括负载监测单元6，控制单元11通过负载监测单元6监测可调阻性负载12和可调感性负载13的加载情况，PLC比较从负本文档来自技高网...

【技术保护点】
带功率因子补偿的变压负载箱，其特征在于：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。

【技术特征摘要】
1.带功率因子补偿的变压负载箱，其特征在于：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。2.如权利要求1所述的带功率因子补偿的变压负载箱，其特征在于：控制单元是PLC。3.如权利要求2所述的带功率因子补偿的变压负载箱，其特征在于：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...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋修洋，梁锦桥，洪志腾，黄赫，
申请(专利权)人：广东福德电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44