可控硅接通多路电容器补偿装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术用于交流供电系统的无功功率补偿。它是由一个可控硅开关和两组可相对运动的接点配合动作，将至少两个电容器（组）投入需要无功功率补偿的供电线路或从该供电线路中切除。该装置因无冲击电流，不会对电容器和供电系统造成不利影响；当采取多路电容器补偿时，级差小且线路简单；当可控硅开关和接点容量足够大时，电容器的容量可任意设置；当用电负荷的无功量变化频繁时，装置可快速动作跟踪补偿等等。（*该技术在1997年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术是一种用于交流供电系统，特别是三相交流供电系统中的无功功率补偿装置。为了提高供电系统的功率因数，节约电能，目前使用多路可控硅开关或接触器的开关接点将电容器投入供电线路或从供电线路中切除。前者的缺点是当增加补偿电容器的组数以期获得较小的补偿级差时，使得可控硅开关的数量增加，线路复杂，降低了运行的可靠性。可控硅元件需要长期接入电网工作，易受过压、过流冲击造成故障。用接触器接通电容器的无功补偿装置虽然设备简单，但其接点接通电容器时存在较大的冲击电流，对供电系统造成不利影响，使电容器的使用寿命降低，其接点需定期维修或更换，运行噪音较大，对快速变化负荷难以跟踪补偿。技术的目的是克服公知装置的缺点，获得一种用一个可控硅开关和两组可相对运动的接点配合动作的装置，当驱动机构使这些接点相互运动的同时，控制可控硅开关的接通和断开，将至少两个电容器(组)逐个地投入供电线路或从供电线路中切除。本技术为解决上述目的，装置中安装有导电材料的可动接点4和8以及至少两个金属导体的不动接点7。可动接点和不动接点按其排列的直线或圆周方式，作相对运动；每两个不动接点间距离相等，且其距离为不动接点纵向长度的1／8倍到2倍，最佳为1／2倍；每个不动接点都有相同的尺寸。在不动接点的一侧固定有电源导轨5，其最佳宽度与不动接点相等，长度等于或长于全部不动接点排列的总长度；可动接点4与其他的可动接点8彼此绝缘，其运动方向上的长度必需小于两个不动接点间的距离l，其宽度应等于或小于不动接点的宽度；可动接点8的宽度应能同时覆盖不动接点7和电源导轨5，其装设的数量应能覆盖全部的不动接点，接点4相邻的一个接点8与接点4的距离小于一个不动接点的长度。其次，在装置中三相平衡负荷的无功补偿，电容器为三角形接线时，将两套可动接点与不动接点装在一起，用两个可控硅开关将电容器(组)投入或切除，使用一个驱动机构；不动接点和电源导轨间的空隙由绝缘填料9封固，且与它们构成一个平面或弧面，这个平面或弧面高于绝缘底板且使可动接点在这个平(弧)面上滑动而不至与其脱离；可动接点4、8安装在固定架3上时，应保证其在与不动接点构成的平(弧)面的垂直的方向上有一个一定的自由度，并由弹性件15将其压紧在这个平面上。这些结构怎样实现上述目的；一组按直线排列的接点固定在一个可沿这些接点排列方向运动的接点固定架上，这些接点称为可动接点。另有一组按直线排列的不动接点，彼此分开大致相等的距离固定在一个绝缘的底板上，一条宽度与不动接点宽度相接近的电源导轨，顺着不动接点的排列方向也固定在这个底板上，并和不动接点保持有一个小的距离，以保证彼此绝缘。它们之间的空隙由绝缘添料填充、封固。不动接点、电源导轨和绝缘填料一起构成一个平面，使每个可动接点能在这个平面上自由滑动而不至脱离这个平面。每个可动接点在和这个平面垂直的方向上有一定的自由度，并由弹性元件压紧在这个平面上，保证电的接触。可动接点在其沿投入电容器方向移动时首先和不动接点接触的一个可动接点，通过可控硅开关和电源的一端相连接，其余的可动接点通过电源导轨直接和电源的这一端相连接。每个不动接点都和一个电容器(组)的一端相连接，所有电容器的另一端接到电源的另一端。当供电线路需要投入或切除补偿电容器时，控制电路的信号使驱动机构带动可动接点和不动接点做相对运动，在适当的时候使可控硅开关导通和关断，将相应的电容器(组)投入供电线路或从供电线路中切除，已接通的电容器由不动接点和可动接点保持和供电线路相接通。申请对象与公知的装置比较有各种优点；电容器由可控硅开关投入供电线路，无冲击电流，不会对电容器和供电系统造成不利影响；电容器的组数增加时，只需增加相应的接点数，当采取多路电容器补偿时，级差小且线路简单；可控硅开关和接点容量容易做的较大，当它们的容量足够大时，电容器的容量可任意设置；投入电路的电容器稳定运行时是由接点直接和供电线路接通，能量损失小，运行可靠；当用电负荷的无功量变化频繁时，装置可快速动作跟踪补偿。整套装置的结构简单，运行噪音小，容易维修保养。本技术的一具体实施例，补偿电容器为三组时，装置的结构如图(1)、图(2)所示；由金属石墨电刷或其它导体做成的可动接点4和8固定在可沿16、17的方向运动的固定架3上，由驱动杆14接受由驱动机构12发出的驱动力，可动接点就可沿其排列的方向移动，即按16、17的方向移动。由导体做成的大致相同尺寸的不动接点7固定在绝缘的底板10上，彼此隔开一个大约相等的距离l，这个距离在此选不动接点长度的1／2。不动接点的个数等于电容器(组)的个数。不动接点的一侧，顺着不动接点排列的方向固定有导体的电源导轨5，此中选电源导轨的宽度约等于不动接点的宽度，电源导轨的长度应不短于不动接点排列的总长度，此中选两者的长度相等。电源导轨和不动接点间隔开一个小的距离，保证两者电的绝缘。不动接点之间及其与电源导轨之间的间隙，由绝缘添料9填充并封固。不动接点，电源导轨和添料一起构成一个平面，使可动接点在这个平面上滑动到任一位置时不致和这个平面相脱离，全部的可动接点在固定架3上，与上述平面的垂直方向有一个一定的自由度，并靠弹簧15的压紧保持其和这个平面相接触。每个不动接点都和一组电容器的一端相连接。可动接点4有引出线1，其余的可动接点8均无引出线。可动接点4在其移动方向上的长度应小于两个不动接点间隔开的距离l，其宽度应不大于不动接点的宽度。其余的可动接点的宽度应能同时覆盖不动接点和电源导轨，长度取得小于不动接点的长度时，能和不动接点、电源导轨接触良好，这里取其长度的4／10。接线如图(4)所示；电容器的公共端6和供电线路相连接，另一端分别和相应的不动接点相连接。可动接点4经可控硅开关和线路的另一端相连接，电源导轨5由引出线2也和线路的这一端相连接，当固定在架18上的驱动机构12使可动接点沿16，17的方向运动时，位置检测电路根据位置检测机构13的状态，在一定的时刻发出信号，使控制电路在适当的时刻发出使可控硅开关导通和关断的信号，将电容器(组)投入供电线路或从供电线路中切除。例如可动接点4位于图(1)所示位置时，无功检测电路发出投入电容器信号，控制电路触发可控硅开通，将与接点4相接触的不动接点所接的电容器(组)投入电路，随后控制电路根据开关状态电路的信号使驱动机构带动可动接点沿16的方向运动，当运动到图(2)所示的位置时，可动接点4和与其相邻的可动接点被不动接点所短路，此时位置检测电路发出信号使控制电路发出关断可控硅开关的信号，当接点4继续运动并经过两不动接点间的区域后，可控硅开关可靠关断。当可动接点4到达下一个不动接点的相同位置时便完成了一个投入电容器的动作，此时已投入供电线路的电容器是由其余的可动接点8和供电线路接通。如此将需要投入的电容器全部或部分地和供电线路接通。当需要切除电容器时，可动接点按17的方向运动，在接点4和与其相邻的可动接点第一次与不动接点都接触时，触发可控硅开关导通，当与接点4相邻的可动接点与这个不动接点脱离接触后，即可关断可控硅开关，将相应的电容器从供电线路中切除。切除电容器时也可对可控硅开关不加控制，直接由可动接点切除。接点4要求与其余的可动接点彼此绝缘，且与其相邻的可动接点离开的距离要能够同时覆盖某一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由无功功率检测电路、控制电路、驱动电路、位置检测电路、可控硅开关和开关状态检测电路以及二组可相对运动接点组成的无功功率补偿装置，其特征在于有导电材料的可动接点４和８以及至少两个金属导体的不动接点７（参照图１和图２）。

【技术特征摘要】
1.一种由无功功率检测电路、控制电路、驱动电路、位置检测电路、可控硅开关和开关状态检测电路以及二组可相对运动接点组成的无功功率补偿装置，其特征在于有导电材料的可动接点4和8以及至少两个金属导体的不动接点7(参照图1和图2)。2.根据权利要求1的补偿装置，其特征在于可动接点和不动接点按其排列的直线或圆周方式，作相对运动。3.根据权利要求1的补偿装置，其特征在于每两个不动接点间距离为不动接点纵向长度的1／8倍到2倍，最佳为1／2倍。每个不动接点都有相同的尺寸。4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹积武，
申请(专利权)人：邹积武，
类型：实用新型
国别省市：21[中国|辽宁]