CN201523240U - 智能电容器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型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。

Description

智能电容器
技术领域
本实用新型涉及电力控制领域，特别涉及一种智能电容器。
背景技术
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。
发明内容
本实用新型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。
本实用新型的技术方案是：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。
作为本实用新型的一种改进，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。
本实用新型的优点在于：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。由于本实用新型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为本实用新型原理框图。
图2为本实用新型投切电路的电路图。
图3为本实用新型低电流过零检测电路的电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，本实用新型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。
本实用新型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R1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。

Claims (2)

1.一种智能电容器，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。
2.根据权利要求1所述的智能电容器，其特征在于：所述的投切电路组的投切电路中包含两种以上的不同规格的电容。
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