一种基于PLC控制的自动补偿装置及其补偿方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于PLC控制的自动补偿装置及其补偿方法包括采集模块，与所述采集模块通信连接的控制器，以及受所述控制器控制的执行模块，其中，所述控制器为PLC控制器，所述执行模块包括继电器组和与所述继电器组匹配连接的接触器组以及与所述接触器组对应设置的补偿电容器组，采用该补偿方法能够自动将补偿电容器组切入电路，方便使用。

An automatic compensation device based on PLC control and its compensation method

The invention discloses an automatic compensation device based on PLC control and a compensation method thereof, including a collection module, a controller communicated with the collection module, and an execution module controlled by the controller, wherein the controller is a PLC controller, and the execution module comprises a relay group and the relay group. The compensating capacitor bank matched and connected with the contactor bank and corresponding compensation capacitor bank can automatically cut the compensating capacitor bank into the circuit for convenient use.

【技术实现步骤摘要】
一种基于PLC控制的自动补偿装置及其补偿方法
本专利技术属于电力电网
，具体涉及一种基于PLC控制的自动补偿装置及其补偿方法。
技术介绍
变频器作为电机驱动设备，在电机数量多且运行频率较低时，变频器需额外补偿无功功率，提高负载功率因数，提升变频器的运行效率。通常采用在负载端并联一定容量电容器实现无功功率的补偿，且需人为手动切入电容，当电机升至一定转速时，要切除补偿电容。补偿电容的投入和切除存在较大的滞后性且需要操作人员自行判断，可靠性和安全性较低。上述现有技术存在以下缺点；1、在变频器需要额外增加补偿无功功率时，需要手动操作，手动切换电容，响应速度慢。2、在增加补偿电容过程中，需要操作人员判断增加补偿电容，容易产生很大的误差。3、手动增加补偿电容，对操作人员的人身安全也不能保证。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于PLC控制的自动补偿装置。本专利技术的另一个目的是，提供一种基于PLC控制的自动补偿装置及其补偿方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种基于PLC控制的自动补偿装置包括：采集模块，与所述采集模块通信连接的控制器，以及受所述控制器控制的执行模块，其中，所述控制器为PLC控制器，所述执行模块包括继电器组和与所述继电器组匹配连接的接触器组以及与所述接触器组对应设置的补偿电容器组。在上述技术方案中，所述采集模块包括采集单元和与其串联连接的A/D转换器，所述A/D转换器连接至所述控制器。在上述技术方案中，所述继电器组包括多个继电器，所述多个继电器均并联连接在所述控制器上，所述接触器组包括多个与继电器一一对应的接触器。在上述技术方案中，所述补偿电容器组包括多个与接触器一一对应的补偿电容器，其中，所述补偿电容器LB3由三个分别并联连接在三相线上的补偿电容LB3-C1、补偿电容LB3-C2和补偿电容LB3-C3组成。在上述技术方案中，还包括保护电路接触器QR1、电感器、电容组和可控硅开关组。在上述技术方案中，所述电容组包括并联连接的电容器LB1和电容器LB2，所述电容器LB1由三个分别连接在三相线上的电容LB1-C1、电容LB1-C2和电容LB1-C3组成，所述电容器LB2由三个分别连接在三相线上的电容LB2-C1、电容LB2-C2和电容LB2-C3组成。在上述技术方案中，所述电感器包括三个分别连接在三相线上的电感L4、电感L5和电感L6，所述电感器设置在所述保护电路接触器QR1和所述电容组之间，所述可控硅开关组包括三个分别连接在三相线上的可控硅开关S10、可控硅开关S11和可控硅开关S12。在上述技术方案中，还包括用于提供直流电压的电源模块XT2，所述电源模块XT2为UPS电源。在上述技术方案中，所述继电器组的继电器由三个分别连接在三相线上的六脚继电器组成，所述继电器由电源模块XT2供电，其中，每一个所述六脚继电器的引脚5和引脚6与电源模块XT2相连接，所述六脚继电器的引脚1和引脚2为常闭触点，所述六脚继电器的引脚3和引脚4为常开触点，所述接触器组的多个接触器均由220V交流电压源TX5供电，其中，所述220V交流电压源TX5与所述接触器QR3之间通过所述六脚继电器的引脚3和引脚4控制连接，所述接触器QR3为八触点接触器。在上述技术方案中，所述补偿电容器LB3、所述接触器QR3和所述继电器组成主补偿电路，其中，所述补偿电容LB3-C1的两端、所述补偿电容LB3-C2的两端和所述补偿电容LB3-C3的两端均并联连接多个副补偿电路，所述副补偿电路为所述补偿电容器、与所述补偿电容器连接的所述接触器以及控制所述接触器的所述继电器一一对应组成的电路。一种基于PLC控制的自动补偿装置的补偿方法包括以下步骤：1)采集模块采集变频器输出的电网上的电压频率信号，并将该电压频率信号传输给PLC控制器；2)PLC控制器判断是否需要补偿电容器组；3)PLC控制器控制继电器组工作，继电器组控制对应的接触器组工作，并将补偿电容器组接入。本专利技术的优点和有益效果为：1、本专利技术的一种基于PLC控制的自动补偿装置及其补偿方法能够实现自动补偿电容器的切换，响应速度快。2、本专利技术的一种基于PLC控制的自动补偿装置及其补偿方法采用控制器进行判断增加补偿电容器，产生的误差比较小。3、本专利技术的一种基于PLC控制的自动补偿装置及其补偿方法能够自动增加补偿电容器，操作安全，方便拆装，使用方便。附图说明图1为本专利技术的一种基于PLC控制的自动补偿装置的电路结构图。图2为本专利技术的一种基于PLC控制的自动补偿装置的控制器的工作流程图。图3为本专利技术的一种基于PLC控制的自动补偿装置的电路结构图。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合具体实施例进一步说明本专利技术的技术方案。实施例一如图1-3所示，一种基于PLC控制的自动补偿装置包括采集模块，与采集模块通信连接的控制器，以及受控制器控制的执行模块，其中，控制器为PLC控制器，执行模块包括继电器组和与继电器组匹配连接的接触器组以及与接触器组对应设置的补偿电容器组。本专利技术的一种基于PLC控制的自动补偿装置采用采集模块采集变频器的输出电压信号，并将该信号传输到控制器中，控制器根据采集模块采集的变频器的输出电压信号自动判断是否需要补偿无功功率，并将该判断信号传输给执行模块，执行模块进行动作，自动补偿电容器动作，响应速度快，能够实现在200ms内完成自动控制补偿电容器的操作，实现功率因数的动态补偿。进一步，采集模块包括采集单元和与其串联连接的A/D转换器，A/D转换器连接至控制器，其中，采集单元能够采集到变频器输出的电网上的三个单相交流频率信号，并将该交流频率信号转换成正弦方波脉冲信号，采集单元将该正弦方波脉冲信号传递给A/D转换器，A/D转换器将获得的正弦方波脉冲信号进行计算并将计算结果传输至控制器，供控制器判断是否增加补偿电容器组及增加补偿电容器的量，另外，采集单元为交流电压传感器，采用采集单元与A/D转换器配合使用，使采集到的交流频率信号直接转换成控制器能够识别的信号，方便使用。进一步，继电器组包括多个继电器，多个继电器均并联连接在控制器上，接触器组包括多个与继电器一一对应的接触器，继电器组的继电器由三个分别连接在三相线上的六脚继电器组成，继电器由电源模块XT2供电，其中，每一个六脚继电器的引脚5和引脚6与电源模块XT2相连接，六脚继电器的引脚1和引脚2为常闭触点，六脚继电器的引脚3和引脚4为常开触点，接触器组的多个接触器均由220V交流电压源TX5供电，其中，220V交流电压源TX5与接触器QR3之间通过六脚继电器的引脚3和引脚4控制连接，接触器QR3为八触点接触器，其中，继电器由24V的直流电压供电连接，其中，接触器的六个触点(QR3-T1-L1、QR3-T2-L2和QR3-T3-L3)分别与补偿电容器连接在三相线上，继电器的另外两个触点连接线圈且分别与六脚继电器的引脚3和引脚4相连接。进一步，多个继电器均连接在控制器上，且均受控制器控制及择一选择，每一个继电器与每一个接触器相匹配且每一个继电器控制每一个接触器，采用接触器控制补偿电容器断开或者接入，实现自动补偿电容本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于PLC控制的自动补偿装置，其特征在于，包括：采集模块，与所述采集模块通信连接的控制器，以及受所述控制器控制的执行模块，其中，所述控制器为PLC控制器，所述执行模块包括继电器组和与所述继电器组匹配连接的接触器组以及与所述接触器组对应设置的补偿电容器组。

【技术特征摘要】
1.一种基于PLC控制的自动补偿装置，其特征在于，包括：采集模块，与所述采集模块通信连接的控制器，以及受所述控制器控制的执行模块，其中，所述控制器为PLC控制器，所述执行模块包括继电器组和与所述继电器组匹配连接的接触器组以及与所述接触器组对应设置的补偿电容器组。2.根据权利要求1所述的一种基于PLC控制的自动补偿装置，其特征在于，所述采集模块包括采集单元和与其串联连接的A/D转换器，所述A/D转换器连接至所述控制器。3.根据权利要求1所述的一种基于PLC控制的自动补偿装置，其特征在于，所述继电器组包括多个继电器，所述多个继电器均并联连接在所述控制器上，所述接触器组包括多个与继电器一一对应的接触器。4.根据权利要求1所述的一种基于PLC控制的自动补偿装置，其特征在于，所述补偿电容器组包括多个与接触器一一对应的补偿电容器，其中，所述补偿电容器LB3由三个分别并联连接在三相线上的补偿电容LB3-C1、补偿电容LB3-C2和补偿电容LB3-C3组成。5.根据权利要求1所述的一种基于PLC控制的自动补偿装置，其特征在于，还包括保护电路接触器QR1、电感器、电容组和可控硅开关组。6.根据权利要求5所述的一种基于PLC控制的自动补偿装置，其特征在于，所述电容组包括并联连接的电容器LB1和电容器LB2，所述电容器LB1由三个分别连接在三相线上的电容LB1-C1、电容LB1-C2和电容LB1-C3组成，所述电容器LB2由三个分别连接在三相线上的电容LB2-C1、电容LB2-C2和电容LB2-C3组成。7.根据权利要求5所述的一种基于PLC控制的自动补偿装置，其特征在于，所述电感器包括三个分别连接在三相线上的电感L4、电感L5和电感L6，所述电感器设置在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘帅，张晖，赵秋毅，宋涛，于民东，
申请(专利权)人：核工业理化工程研究院，
类型：发明
国别省市：天津,12