一种具有自动控制功能的无功补偿装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种具有自动控制功能的无功补偿装置，其特征在于：采用一种可调节接触器作为无功补偿的控制单元，可调节接触器的壳体从下往上依次设置固定磁芯、活动磁芯及限位螺杆，固定磁芯套接第一线圈，活动磁芯外活动套接有第二线圈和第三线圈；第一线圈连通有超级电容组件C，超级电容组件C的AC/DC整流器并联在交流系统；第二线圈的AC/DC整流器连接双向晶闸管电路，双向晶闸管电路连接LC滤波器，LC滤波器并联在交流系统；第三线圈连接电容器，电容器的DC/DC变换器并联在交流系统。本实用新型专利技术的无功补偿控制方式简单、迅速而有效，适用于不同功率因子的负载电路，从而减少电容器及接触器的用量，大大节约了成本。

A reactive power compensation device with automatic control function

【技术实现步骤摘要】
一种具有自动控制功能的无功补偿装置
本技术涉及无功补偿
，尤其涉及一种具有自动控制功能的无功补偿装置。
技术介绍
无功功率补偿的基本原理是把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联连接在线路中，当容性负荷释放能量时，感性负荷吸收能量；而感性负荷释放能量时容性负荷却在吸收能量，能量在两种负荷中互相交换，就这样，感性负荷所吸收的部分功率可由容性负荷输出的功率中得到补偿，这就是功率的补偿原理。普通的无功补偿装置没有控制能力，无法根据负载电路中的感性负荷与容性负荷的比例进行自动调节，故而用到低压无功功率自动补偿控制器。低压无功功率自动补偿控制器采样三相电源中一线电流与另外两线的电压之间的相位差，通过一定的运算，得到当前电网的实时功率因数，其控制方式就是利用接触器或者晶闸管来控制电容器的投切与否，其控制方式过于简单，无法应对大功率负载线路，更无法应对各种欠压、短路等情形，同时过于依赖接触器，接触器需要经常更换；最重要地是，不同的线路无功补偿需要多个电容器并联使用，这就需要多组电容器和接触器，使用起来十分不便。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种具有自动控制功能的无功补偿装置。为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：一种具有自动控制功能的无功补偿装置，采用一种可调节接触器作为无功补偿的控制单元，可调节接触器主要由壳体、固定磁芯、活动磁芯及限位螺杆组成，壳体为直立的哑铃体形状，固定磁芯位于壳体的下部位置，活动磁芯位于壳体的中部，限位螺杆具体是磁屏蔽体，限位螺杆位于壳体的上部，且固定磁芯、活动磁芯及限位螺杆同心设置；固定磁芯外固定套接有第一线圈，活动磁芯外活动套接有第二线圈和第三线圈，第二线圈位于第三线圈的正下方，第二线圈和第三线圈固定在壳体的内壁上；第一线圈连通有超级电容组件C，超级电容组件C由AC/DC整流器、DC/DC变换器、DC/AC逆变器、超级电容器和内控制单元组成，超级电容组件C的AC/DC整流器并联连接在负载的交流系统上；第二线圈也电性连接有AC/DC整流器，第二线圈的AC/DC整流器电性连接有双向晶闸管电路，双向晶闸管电路包括两个极性相反的晶闸管S1和晶闸管S2，双向晶闸管电路电性连接有LC滤波器，LC滤波器并联连接在负载的交流系统上；第三线圈电性连接有电容器，电容器也电性连接有DC/DC变换器，电容器的DC/DC变换器并联连接在负载的交流系统上；限位螺杆的顶部伸出壳体外，且限位螺杆的顶部固定包接有旋钮，限位螺杆的底端有一部分位于第三线圈内部位置。优选地，第一线圈、第二线圈及第三线圈的电路均设置有控制开关。优选地，控制开关具体是绝缘栅双极型晶体管（IGBT）开关。优选地，控制开关、晶闸管S1和晶闸管S2均连接在控制芯片上。优选地，控制芯片具体是32位300M的高速单片机。优选地，超级电容组件C的内控制单元具体为脉冲宽度调制控制器(PWM控制器)。优选地，活动磁芯的底端包接有橡胶套。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1.本技术采用一种可调节接触器作为无功补偿的控制单元，在负载的交流系统出现异常的情形下（欠压、过载及短路），即开启其中一个晶闸管，通过第一线圈和第二线圈，使固定磁芯与活动磁芯的磁性相反，根据负载交流系统的功率因子要求，调整限位螺杆的深度，使活动磁芯部分切割第三线圈，以调整活动磁芯在第三线圈内的有效切割圈数，能够调整电容器两端的电压，从而改变电容器在交联系统中的有效容性功率，适用于不同功率因子的负载电路，从而减少电容器及接触器的用量，大大节约了成本。2.与现有电磁接触器不同的是，本技术的可调节接触器采用双向晶闸管电路来控制活动磁芯与固定磁芯的相吸或排斥，采用限位螺杆来调整活动磁芯在第三线圈内的有效切割圈数，控制方式简单、迅速而有效，适合推广。3.另外，本技术采用超级电容组件C作为控制单元的一部分，同时超级电容组件C还可以作为储能单元，作为备用应急电源。附图说明图1为本技术提出的一种具有自动控制功能的无功补偿装置的结构示意图；图2为本技术提出的一种具有自动控制功能的无功补偿装置的超级电容组件C的内部结构框图；图中：1壳体、2固定磁芯、3活动磁芯、4限位螺杆、5第一线圈、6第二线圈、7第三线圈、8电容器、9旋钮、10控制开关。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。参照图1-2，一种具有自动控制功能的无功补偿装置，采用一种可调节接触器作为无功补偿的控制单元，可调节接触器主要由壳体1、固定磁芯2、活动磁芯3及限位螺杆4组成，壳体1为直立的哑铃体形状，固定磁芯2位于壳体1的下部位置，活动磁芯3位于壳体1的中部，限位螺杆4具体是磁屏蔽体，限位螺杆4位于壳体1的上部，且固定磁芯2、活动磁芯3及限位螺杆4同心设置；固定磁芯2外固定套接有第一线圈5，活动磁芯3外活动套接有第二线圈6和第三线圈7，第二线圈6位于第三线圈7的正下方，第二线圈6和第三线圈7固定在壳体1的内壁上；第一线圈5连通有超级电容组件C，超级电容组件C由AC/DC整流器、DC/DC变换器、DC/AC逆变器、超级电容器和内控制单元组成，超级电容组件C的AC/DC整流器并联连接在负载的交流系统上；第二线圈6也电性连接有AC/DC整流器，第二线圈6的AC/DC整流器电性连接有双向晶闸管电路，双向晶闸管电路包括两个极性相反的晶闸管S1和晶闸管S2，双向晶闸管电路电性连接有LC滤波器，LC滤波器并联连接在负载的交流系统上；第三线圈7电性连接有电容器8，电容器8也电性连接有DC/DC变换器，电容器8的DC/DC变换器并联连接在负载的交流系统上；限位螺杆4的顶部伸出壳体1外，且限位螺杆4的顶部固定包接有旋钮9，限位螺杆4的底端有一部分位于第三线圈7内部位置。参照图1，第一线圈5、第二线圈6及第三线圈7的电路均设置有控制开关10，控制开关10具体是绝缘栅双极型晶体管（IGBT）开关，控制开关10、晶闸管S1和晶闸管S2均连接在控制芯片上，控制芯片具体是32位300M的高速单片机，在负载的交流系统未出现异常的情形下（欠压、过载及短路），可通过控制芯片来控制各个分支电路的开关，以达到调整可调节接触器的控制功能。参照图1，超级电容组件C的内控制单元具体为脉冲宽度调制控制器(PWM控制器)，用于控制超级电容器充/放电电路的稳定性。参照图1，活动磁芯3的底端包接有橡胶套11，起缓冲作用，利于固定磁芯2与活动磁芯3相吸或排斥分离。可调节接触器无功补偿的控制原理：在负载的交流系统未出现异常的情形下（欠压、过载及短路），可通过控制芯片来控制各个分支电路的开关，以达到调整可调节接触器的控制功能；在负载的交流系统出现异常的情形下（欠压、过载及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有自动控制功能的无功补偿装置，其特征在于，采用一种可调节接触器作为无功补偿的控制单元，所述可调节接触器主要由壳体（1）、固定磁芯（2）、活动磁芯（3）及限位螺杆（4）组成，所述壳体（1）为直立的哑铃体形状，所述固定磁芯（2）位于壳体（1）的下部位置，所述活动磁芯（3）位于壳体（1）的中部，所述限位螺杆（4）具体是磁屏蔽体，所述限位螺杆（4）位于壳体（1）的上部，且所述固定磁芯（2）、活动磁芯（3）及限位螺杆（4）同心设置；/n所述固定磁芯（2）外固定套接有第一线圈（5），所述活动磁芯（3）外活动套接有第二线圈（6）和第三线圈（7），所述第二线圈（6）位于第三线圈（7）的正下方，所述第二线圈（6）和第三线圈（7）固定在壳体（1）的内壁上；/n所述第一线圈（5）连通有超级电容组件C，所述超级电容组件C由AC/DC整流器、DC/DC变换器、DC/AC逆变器、超级电容器和内控制单元组成，所述超级电容组件C的AC/DC整流器并联连接在负载的交流系统上；/n所述第二线圈（6）也电性连接有AC/DC整流器，所述第二线圈（6）的AC/DC整流器电性连接有双向晶闸管电路，所述双向晶闸管电路包括两个极性相反的晶闸管S1和晶闸管S2，所述双向晶闸管电路电性连接有LC滤波器，所述LC滤波器并联连接在负载的交流系统上；/n所述第三线圈（7）电性连接有电容器（8），所述电容器（8）也电性连接有DC/DC变换器，所述电容器（8）的DC/DC变换器并联连接在负载的交流系统上；/n所述限位螺杆（4）的顶部伸出壳体（1）外，且所述限位螺杆（4）的顶部固定包接有旋钮（9），所述限位螺杆（4）的底端有一部分位于第三线圈（7）内部位置。/n...

【技术特征摘要】
1.一种具有自动控制功能的无功补偿装置，其特征在于，采用一种可调节接触器作为无功补偿的控制单元，所述可调节接触器主要由壳体（1）、固定磁芯（2）、活动磁芯（3）及限位螺杆（4）组成，所述壳体（1）为直立的哑铃体形状，所述固定磁芯（2）位于壳体（1）的下部位置，所述活动磁芯（3）位于壳体（1）的中部，所述限位螺杆（4）具体是磁屏蔽体，所述限位螺杆（4）位于壳体（1）的上部，且所述固定磁芯（2）、活动磁芯（3）及限位螺杆（4）同心设置；
所述固定磁芯（2）外固定套接有第一线圈（5），所述活动磁芯（3）外活动套接有第二线圈（6）和第三线圈（7），所述第二线圈（6）位于第三线圈（7）的正下方，所述第二线圈（6）和第三线圈（7）固定在壳体（1）的内壁上；
所述第一线圈（5）连通有超级电容组件C，所述超级电容组件C由AC/DC整流器、DC/DC变换器、DC/AC逆变器、超级电容器和内控制单元组成，所述超级电容组件C的AC/DC整流器并联连接在负载的交流系统上；
所述第二线圈（6）也电性连接有AC/DC整流器，所述第二线圈（6）的AC/DC整流器电性连接有双向晶闸管电路，所述双向晶闸管电路包括两个极性相反的晶闸管S1和晶闸管S2，所述双向晶闸管电路电性连接有LC滤波器，所述LC滤波器并联连接在负载的交流系统上；
所述第三线圈（7）电性连接有电容器（8），所述电容器（...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵祖庆，华亿明，杨建兵，程龙龙，王强，钱归，陈晨，
申请(专利权)人：安徽东源电力有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34