CN203859528U - 全自动模拟整流装置的无功及谐波发生装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种全自动模拟整流装置的无功及谐波发生装置，包括主电操开关、辅助电抗器、可控硅整流单元、自动模拟输出控制器、直流调速控制器、主电抗器及辅助控制回路，其特征在于：所述辅助电抗器串接在供电电源侧，交流电源通过U、V、W三个端子输入，其中一路通过在连接电抗后接入可控硅整流单元，另一路通过QF1接入控制回路及辅助控制回路，并通过辅助控制回路的启动模拟整流装置的无功及谐波发生装置，用辅助控制回路的S2旋钮切换手动、自动控制方式。本装置是以无源电气元件作为组成元件的一种无功及谐波发生装置，通过自动调整导通角的大小来控制主电抗器的端电压，从而能够发出5～25次谐波；功率因数从0.01～0.99任意可调，可模拟不同工作状况下整流系统的无功及谐波状况。
Description
技术领域
本实用新型属于电力工程技术领域，涉及无功补偿滤波装置出厂前的模拟测试，尤其是一种全自动模拟整流装置的无功及谐波发生装置。
背景技术
理想的公用电网所提供的电压应该是有着固定频率及规定幅值的正弦波，但事实上，在工业生产和日常生活所广泛使用的各种整流功能的电力电子装置都是非线性负载，如直流电机、UPS、变频器、电弧炉、轧机炉、机车直流牵引系统、可控硅调光系统、电梯、荧光灯、电脑办公设备、变频空调等，这些非线性负载产生大量谐波电流和谐波电压，注入电网直接影响到电网和用户电气设备的正常安全运行，加装交流滤波装置是治理电网谐波污染的有效措施之一。传统的无源电力滤波器，因其结构简单、投资少、运行可靠性高以及运行费用较低，至今仍是谐波抑制的主要手段。但由于缺少出厂前的谐波、无功补偿等检测手段，往往在现场运行当中，容易出现容量过补、欠补、跟踪速度慢、谐波放大、吸收谐波过载等一系列问题，导致补偿滤波装置烧毁，对电网存在安全隐患。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种全自动模拟整流装置的无功及谐波发生装置，该装置模拟不同工作状况下整流系统的无功及谐波状况，有效考核滤波装置的响应速度及无功补偿谐波治理的效果，提高补偿滤波设备的运行可靠性。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种全自动模拟整流装置的无功及谐波发生装置，包括主电操开关、辅助电抗器、可控硅整流单元、自动模拟输出控制器、直流调速控制器、主电抗器及辅助控制回路，其特征在于：所述辅助电抗器串接在供电电源侧，交流电源通过U、V、W三个端子输入，其中一路通过在连接电抗后接入可控硅整流单元，另一路通过QF1接入控制回路及辅助控制回路，并通过辅助控制回路的启动模拟整流装置的无功及谐波发生装置，用辅助控制回路的S2旋钮切换手动、自动控制方式。
而且，所述控制回路的自动模拟输出控制器所给定的设定值来调节直流调速控制器的输出触发脉冲，通过触发脉冲来控制可控硅整流单元的导通角，根据触发角度的不同，模拟整流装置不同工作状态的无功功率及谐波状况；通过调整导通角的大小，来控制主电抗器的端电压，从而能够发出5～25次谐波；同时功率因数从0.01～0.99任意可调，模拟不同工作状况下传动系统的无功及谐波状况。
本实用新型的优点和积极效果是：
1、本装置是以无源电气元件作为组成元件的一种无功及谐波发生装置，辅助电抗器串接在供电电源侧，保证系统模拟调速时不会造成电流对电网的冲击；交流电源通过自动模拟输出控制器来自动调节直流调速控制器的采样电压，根据设定好的输出容量来控制可控硅整流单元的导通角，通过自动调整导通角的大小来控制主电抗器的端电压，从而能够发出5～25次谐波；功率因数从0.01～0.99任意可调，可模拟不同工作状况下整流系统的无功及谐波状况。
2、本装置带有数字式控制显示器，根据被测设备的容量，可连续清楚地显示电源线路中的谐波电压和谐波电流，指示本新型装置的发出谐波及无功量参数，并能显示滤波补偿装置投入前后的滤波补偿效果。
3、本装置结构简单，占地面积小，操作方便，能够平稳发出5～25次谐波，同时功率因数从0.01～0.99任意平滑可调，可模拟不同工作状况下整流系统的无功及谐波状况，避免了“手动调节的无功谐波发生器”调节过程中对自身电网的冲击，满足任何无源滤波补偿设备出厂前的检测数据，提高了无源滤波补偿设备的现场运行的安全性。
附图说明
图1是本实用新型系统连接结构图；
图2是本实用新型辅助控制回路的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例做进一步详述；本实施例是描述性的，不是限定性的，不能由此限定本实用新型的保护范围。
一种全自动模拟整流装置的无功及谐波发生装置，是以无源电气元件作为组成元件的一种无功及谐波发生装置，包括主电操开关QF0、辅助电抗器L1、可控硅整流单元S.C、自动模拟输出控制器KQ、直流调速控制器6RA7085、主电抗器DK1以及辅助控制回路。辅助电抗器L1串接在供电电源侧，可以阻止负荷侧的谐波和谐间波进入电源系统，保证系统模拟调速时不会造成电流对电网的冲击；交流电源通过U、V、W三个端子输入，其中一路通过QF0在连接电抗后接入可控硅整流单元S.C，另一路通过QF1接入自动模拟输出控制器KQ及辅助控制回路，并通过辅助控制回路的S1启动模拟整流装置的无功及谐波发生装置。用辅助控制回路的S2旋钮切换不同的控制方式(手动、自动)。
本装置通过控制回路的自动模拟输出控制器KQ所给定的设定值来调节直流调速控制器6RA7085的输出触发脉冲，通过触发脉冲来控制可控硅整流单元S.C的导通角，根据触发角度的不同，模拟整流装置不同工作状态的无功功率及谐波状况；通过调整导通角的大小，来控制主电抗器的端电压，从而能够发出5～25次谐波；同时功率因数从0.01～0.99任意可调，模拟不同工作状况下传动系统的无功及谐波状况。
本装置中，数字式控制显示器可利用高速信号处理器DSP作为核心CPU，运算速度可达2000万次/秒，采用16位AD转换，可实现高速同步采样，在20ms内完成三相电压、电流、频率信号采集，快速利用FFT(傅立叶基数变换)实现各项参数的精确检测计算，以负载的设定实时无功功率和投切编码为控制输出物理量，连续控制输出0～20mA信号，来调节直流调速控制器6RA7085的输出触发脉冲，通过触发脉冲来控制可控硅整流单元S.C的导通角，根据触发角度的不同，模拟整流装置不同工作状态的无功功率及谐波状况。
本装置可清楚地显示电源线路中的谐波电压和谐波电流，指示本新型装置的发出谐波及无功量参数，并能显示被测滤波补偿装置投入前后的滤波补偿效果。
Claims (2)
1.一种全自动模拟整流装置的无功及谐波发生装置，包括主电操开关、辅助电抗器、可控硅整流单元、自动模拟输出控制器、直流调速控制器、主电抗器及辅助控制回路，其特征在于：所述辅助电抗器串接在供电电源侧，交流电源通过U、V、W三个端子输入，其中一路通过在连接电抗后接入可控硅整流单元，另一路通过QF1接入控制回路及辅助控制回路，并通过辅助控制回路的启动模拟整流装置的无功及谐波发生装置，用辅助控制回路的S2旋钮切换手动、自动控制方式。
2.根据权利要求1所述的全自动模拟整流装置的无功及谐波发生装置，其特征在于：所述控制回路的自动模拟输出控制器所给定的设定值来调节直流调速控制器的输出触发脉冲，通过触发脉冲来控制可控硅整流单元的导通角，根据触发角度的不同，模拟整流装置不同工作状态的无功功率及谐波状况；通过调整导通角的大小，来控制主电抗器的端电压，从而能够发出5～25次谐波；同时功率因数从0.01～0.99任意可调，模拟不同工作状况下传动系统的无功及谐波状况。
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