智能电容器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种智能电容器，包括交流接触器；其特征在于：还包括一个微处理器、低电流过零检测电路和一个以上的投切电路，投切电路由晶闸管和二极管反并联后与电容、电感串联组成，所述交流接触器与投切电路中的晶闸管并联；所述低电流过零检测电路的输出端与微处理器电路输入端连接，投切电路之间相互并联组成投切电路组，投切电路组与微处理器电路的输出端连接，本实用新型专利技术的优点在于：无功补偿时投切开关涌流小、不产生拉弧、功率耗损小。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力控制领域，特别涉及一种智能电容器。
技术介绍
在电力网的运行中，功率因数反映了电源输出的视在功率被有效利用的程度，功 率因数越大，视在功率的有效利用率也就越高。无功功率的出现却导致了线路及供电设备 的功率耗损增加，因此常在线路上并联电容器进行无功补偿，提高功率因素。目前的无功补偿方式有以下三种 其一，单独采用交流接触器控制电容器投切，其缺点在于投切涌流大，存在操作过 电压，且切电容器时易产生电弧。 其二，采用微型断路器控制电容器投切，其缺点在于微型断路器的开断能力为 4000A 6000A，如果发生相间短路，触点就会粘联，不能断开控制回路，失去保护作用，严 重的时候能够导致越级跳闸，扩大故障面。 其三，单独使用晶闸管控制电容器投切，不会产生合闸涌流，但晶闸管在导通运行 时，结间会产生较大的压降，因而运行功耗较高。同时，晶闸管有漏电流存在，当未接电容 时，即使晶闸管未导通，其输出端也是高电压。此外，晶闸管元件在导通状态下有较大的管 压降，大电流通过时，会产生很高的温升，长期运行需加流风扇或水冷设备之类的散热器 件，而散热器件中的机械旋转运动装置容易损坏，存在着一定的不可靠性，散热系统一旦停 运，就会影响整个投切开关的正常运行，且初期造价高、瞬时过载力差。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种智能电容器，其在投切时不会产生过大 的涌流和电弧，功率耗损较小且电容器的投切能力较强。 本技术的技术方案是一种智能电容器，包括交流接触器；还包括微处理器 电路、低电流过零检测电路和一个以上的投切电路，投切电路由晶闸管和二极管反并联后 与电容、电感串联组成，所述交流接触器与投切电路中的晶闸管并联；所述低电流过零检测 电路的输出端与微处理器电路输入端连接，投切电路之间相互并联组成投切电路组，投切 电路组与微处理器电路的输出端连接。使用接触器与晶闸管并联的结构，不仅能够保持晶 闸管开关涌流小、谐波影响小的特点，而且能够避免在使用晶闸管时产生过高的功耗。 作为本技术的一种改进，所述的投切电路包含两种以上不同容量的电容。常 规的无功补偿系统普遍采用等容量的电容器，但单只电容器容量可能过大，从而在补偿时 精度欠佳、投切频繁。在投切电路中搭配多种不同容量的电容器，并通过微处理器电路记录 每只电容器的地址码、容量大小，就可以让容量相同的电容器按循环投切原则、容量不同的 电容器按适补原则分别补偿，其补偿效果比采用等容量的电容器要好很多。 本技术的优点在于电容器投切时浪涌电流小，不会产生电弧，且晶闸管功率 耗损小，此外，微处理器电路还能根据记录下的地址码，自动生成一个网络，其中地址码最小的一个为主机，其余则为从机，个别从机故障不影响其余工作，主机故障自动退出，在其 余从机中产生一个新的主机，组成一个新的系统。由于本技术中投切电路之间是相互 并联组成的，因此，即使其中某个投切电路因投切频繁而发生故障，也可以通过微处理器控 制故障电路退出，进而不对整个电网系统的无功补偿功能产生影响，使得智能电容器中投 切电路的投切能力增强。附图说明图1为本技术原理框图。 图2为本技术投切电路的电路图。 图3为本技术低电流过零检测电路的电路图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步说明。 如图1所示，本技术低电流过零检测电路1首先产生过零方波，以此为信号控 制微处理器2，再通过微处理器2向投切电路组3发出相应的投切信号，投切电路组3由一 个以上的投切电路并联组成。 本技术投切电路的电路图如图2所示，晶闸管VT和二极管VD反并联后与电 容C、电感L串联组成投切电路，所述交流接触器J与投切电路中的晶闸管VT并联；根据电 网的功率因数的变化，微处理器2发出信号给投切电路，当需要增加无功的时候，在电压过 零点投入电容器，即使交流接触器J触点闭合，将晶闸管VT开关电路短路；当需要减少无功 的时候，在电流过零点使继电器J触点断开，此时晶闸管VT开关电路处于导通状态，可将电 容器切除。 如图3所示，采用现有的低电流过零检测电路，利用光耦5的单相导通性，交流电 压通过限流电阻Rl至R4，加在光耦5上，并联一个反向二极管4，产生过零方波，控制微处 理器2使用中断方式检测方波，同时中断响应，触发晶闸管门极，晶闸管导通在电压过零 点，电容瞬间充满电后，控制微处理器2检测电容两端电压，电压相等后投入继电器，同时 关断晶闸管。在电容器需要切除时，同样先导通晶闸管，然后断开继电器。再寻找过零点断 开晶闸管。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能电容器，包括交流接触器；其特征在于：还包括微处理器电路、低电流过零检测电路和一个以上的投切电路，投切电路由晶闸管和二极管反并联后与电容、电感串联组成，所述交流接触器与投切电路中的晶闸管并联；所述低电流过零检测电路的输出端与微处理器电路输入端连接，投切电路之间相互并联组成投切电路组，投切电路组与微处理器电路的输出端连接。

【技术特征摘要】
一种智能电容器，包括交流接触器；其特征在于还包括微处理器电路、低电流过零检测电路和一个以上的投切电路，投切电路由晶闸管和二极管反并联后与电容、电感串联组成，所述交流接触器与投切电路中的晶闸管并联；所述低电流过零检测电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张高锋，
申请(专利权)人：张高锋，
类型：实用新型
国别省市：84[中国|南京]