CN102005764A - 功率因数补偿装置 - Google Patents

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Abstract

一种功率因数补偿装置，涉及无功补偿装置，串接在电路回路中，其特征在于：所述的功率因数补偿装置包括采样信号回路单元、逻辑判别回路单元、触发器、振荡器、附加电势单元、保护系统及晶闸管单元，所述的采样信号回路单元连接电路及附加电势单元，晶闸管单元连接触发器，触发器连接逻辑判别回路单元，逻辑判别回路单元连接采样信号回路单元，所述的保护系统与逻辑判别回路单元及回路电路连接，振荡器与触发器连接。本发明可使回路的功率因数提高到0.93以上，降低回路电流10％-20％，降低线损、铜损20％-30％，且具有故障自动保护功能，保障设备长期安全运行，可以提高变压器和输电线路的利用率，操作简单，安装调试和维修保养均不影响正常生产。

Description

功率因数补偿装置
技术领域
本发明涉及无功补偿装置，具体涉及一种功率因数补偿装置。
背景技术
孵化机中的风扇电机、翻蛋电机、加湿电机、冷却电机等，工作时间不固定，具随机性，频繁启停，电加热正常工作时为脉宽调节，如此在感性负载下回路的功率因数低下，尤其在自备电源工作时更是突出。传统的提高功率因数的方法是采用电容器补偿。电容器补偿所起的作用是向电动机提供无功功率，减少电动机从电网上吸收无功功率，从而减少电网的无功负担，电网的功率因数得到提高。但是此方法电动机消耗的无功功率并没有减少，电动机定子电流及其功率因数并没有得到改善，电动机的运行状况没有任何变化。在我国，电动机所耗电能占整个工业用电的60％～68％，电动机等感性负载所引起的无功损耗占整个电网无功损耗的90％以上。因此，如何减少电动机造成的无功损耗，提高功率因数成为工业企业节能降损工作的关键。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种操作简单，安装调试和维修保养均不影响正常生产，可使回路的功率因数提高到0.93以上，降低回路电流的功率因数补偿装置。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现，
一种功率因数补偿装置，串接在电路回路中，其特征在于：所述的功率因数补偿装置包括采样信号回路单元、逻辑判别回路单元、触发器、振荡器、附加电势单元、保护系统及晶闸管单元，所述的采样信号回路单元连接电路及附加电势单元，晶闸管单元连接触发器，触发器连接逻辑判别回路单元，逻辑判别回路单元连接采样信号回路单元，所述的保护系统与逻辑判别回路单元及回路电路连接，振荡器与触发器连接。
所述的晶闸管单元包括12只晶闸管及6只平衡电抗器。
本发明采用变频技术，将单相380V交流电，通过12只晶闸管和6只平衡电抗器，变换成与回路频率相同(f1·S≈1Hz)的三相交流电。该电流通入回路，从而在回路中产生一个超前于回路电势近90°的附加电势Ek，进而改善回路的功率因数。Ek的大小取决于变频器电源U2的大小和晶闸管触发角的大小。采样信号回路根据电流信号和附加电势信号进行处理，把结果送给逻辑判别回路，逻辑判别回路根据保护指令控制触发器，振荡器使触发器触发晶闸管的触发角，从而在转子回路得到一个附加激磁电流í′mo，为了保持í1+í2＝ím不变，í2增加，í1就要减少，所以可降低电流，减小功率因数角φ1，提高功率因数cosφ1。
本发明串接在回路中，相当于在回路中加入一个附加电源，通过改变其电流、电压的相位关系，进而改变电流与电压的相位关系，达到提高功率因数和效率，提高回路的过载能力，降低回路电流和损耗，从真正意义上改变了回路的运行状况。所以，实现无功功率就地补偿克服了电容器补偿的缺点。对节约能源、降低单位产品成本，提高企业的经济效益，具有重要意义，可广泛应用于水泥、化工、造纸、制药等行业。
本发明的有益效果是：
1、可使回路的功率因数提高到0.93以上；
2、降低回路电流10％-20％，降低线损、铜损20％-30％；
3、具有故障自动保护功能，保障设备长期安全运行；
4、可以提高变压器和输电线路的利用率；
5、操作简单，安装调试和维修保养均不影响正常生产。
附图说明
图1是本发明系统框图；
图2是本发明相量图；
图3是本发明补偿后特性曲线图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1、图2、图3所示，一种功率因数补偿装置，串接在电路回路中，功率因数补偿装置包括采样信号回路单元、逻辑判别回路单元、触发器、振荡器、附加电势单元、保护系统及晶闸管单元，采样信号回路单元连接电路及附加电势单元，晶闸管单元连接触发器，触发器连接逻辑判别回路单元，逻辑判别回路单元连接采样信号回路单元，保护系统与逻辑判别回路单元及回路电路连接，振荡器与触发器连接，晶闸管单元包括12只晶闸管及6只平衡电抗器。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种功率因数补偿装置，串接在电路回路中，其特征在于：所述的功率因数补偿装置包括采样信号回路单元、逻辑判别回路单元、触发器、振荡器、附加电势单元、保护系统及晶闸管单元，所述的采样信号回路单元连接电路及附加电势单元，晶闸管单元连接触发器，触发器连接逻辑判别回路单元，逻辑判别回路单元连接采样信号回路单元，所述的保护系统与逻辑判别回路单元及回路电路连接，振荡器与触发器连接。
2.根据权利要求1所述的功率因数补偿装置，其特征在于：所述的晶闸管单元包括12只晶闸管及6只平衡电抗器。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20110406