CN209913506U - 一种三相负荷不平衡调节装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及三相负荷不平衡调节技术领域，具体涉及一种三相负荷不平衡调节装置，包括柜体、电流采集模块、控制模块、三相不平衡补偿模块、湿度采集模块、除潮模块、报警模块；本实用新型从电网吸收能量并控制其在A/B/C三相之间的相互转化，使三相电流达到平衡状态。本实用新型的功率输出线靠近系统侧，而电流采集模块设置在负载侧，电流采集模块采集三相不平衡补偿模块补偿前和补偿后的系统三相电流，并将三相电流数据输入至控制模块以供控制模块判断系统是否平衡，提高了元器件的利用效率；本实用新型设置除潮模块，可以有效的对柜体内部除潮，保障柜体内部的元器件正常使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及三相负荷不平衡调节技术领域，具体涉及一种三相负荷不平衡调节装置。
背景技术
由于农业或建筑用途单相大功率负载的使用，且用电户多为单相负荷或单相和三相负荷混用，并且负荷大小不同、用电时间的不同，所以造成了农网台区三相负荷不平衡现象，严重影响了用户用电质量。这种不平衡无法直接通过人为的方式矫正，极易造成配电变压器负载率超额，加大了配电变压器自身的损耗和线路损耗，所以三相不平衡问题一直以来是影响农网的供电质量的重要指标之一。因此急需一种适合农网使用的三相不平衡调节装置。且目前三相负荷不平衡调节装置大多装在户外，容易受潮，影响使用寿命。
发明内容
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种三相负荷不平衡调节装置，具体技术方案如下：
一种三相负荷不平衡调节装置包括柜体、电流采集模块、控制模块、三相不平衡补偿模块、湿度采集模块、除潮模块、报警模块；所述电流采集模块用于采集系统电流数据，并将采集到的系统电流数据传输至控制模块；所述控制模块用于对系统电流数据进行处理分析，并判断系统是否处于不平衡状态，同时计算出系统达到平衡状态各相所需转换的电流值，并控制驱动三相不平衡补偿模块进行动作；所述三相不平衡模块用于根据控制模块计算出的电流值，将不平衡电流从电流大于正常电流的一相转移至电流小于正常电流的一相；最后使系统达到三相平衡状态；所述湿度采集模块用于采集柜体内部的湿度；所述除潮模块用于对柜体内部除潮；所述报警模块用于系统三相不平衡时或湿度大于设定值时向运维人员报警；所述电流采集模块设置3个，设置在柜体外部并分别与系统三相输电线路连接；所述电流采集模块与系统三相输电线路的连接点设置在靠近负载侧；所述控制模块、三相不平衡补偿模块、湿度采集模块、除潮模块、报警模块设置在柜体内部；所述电流采集模块、三相不平衡补偿模块、湿度采集模块、除潮模块、报警模块分别与控制模块连接；所述三相不平衡补偿模块通过功率输出线分别与三相输电线路连接；所述功率输出线与三相输电线路的连接点设置在靠近系统侧；所述柜体上设置有进线孔、出线孔；所述除潮模块包括加热器、防火泥；所述加热器与控制模块连接；所述防火泥设置在进线孔、出线孔处，用于封堵进线孔。
优选地，所述电流采集模块采用电流互感器采集系统的三相电流，每相输电线路上设置1个电流互感器。
优选地，所述控制模块包括DSP处理器。
优选地，所述湿度采集模块包括湿度传感器。
优选地，所述柜体上设置与柜体铰接的柜门；所述柜门上设置把手，所述柜体、柜门采用不锈钢制成。
优选地，所述报警模块包括GPRS短信报警模块，用于向运维人员发送报警短信。
优选地，还包括通信接口，所述通信接口与控制模块连接；所述通信接口包括RS485接口、CAN接口、GPRS接口。
优选地，所述柜体底部设置有2个支撑脚；所述支撑脚为空心长方体结构；所述空心长方体的上侧面与柜体底部固定连接；所述空心长方体的下侧面设置安装孔，用于安装柜体。
优选地，所述柜体中还设置有抽风机，所述抽风机与控制模块连接，用于给柜体内部散热除潮。
本实用新型的有益效果为：本实用新型的功率输出线靠近系统侧，而电流采集模块设置在负载侧，电流采集模块采集三相不平衡补偿模块补偿前和补偿后的系统三相电流，并将三相电流数据输入至控制模块以供控制模块判断系统是否平衡，提高了元器件的利用效率；本实用新型设置除潮模块，可以有效的对柜体内部除潮，保障柜体内部的元器件正常使用。
附图说明
图1为本实用新型的立体结构示意图；
图2为图1的主视图；
图3为图1的右视图；
图4为本实用新型的工作原理图；
其中，1：柜体、2：支撑脚、3：把手、4：柜门、5：散热孔、6：出线孔、7：顶盖。
具体实施方式
为了更好的理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明：
如图1至图4所示，一种三相负荷不平衡调节装置包括柜体、电流采集模块、控制模块、三相不平衡补偿模块、湿度采集模块、除潮模块、报警模块；电流采集模块用于采集系统电流数据，并将采集到的系统电流数据传输至控制模块；控制模块用于对系统电流数据进行处理分析，并判断系统是否处于不平衡状态，同时计算出系统达到平衡状态各相所需转换的电流值，并控制驱动三相不平衡补偿模块进行动作；三相不平衡模块用于根据控制模块计算出的电流值，将不平衡电流从电流大于正常电流的一相转移至电流小于正常电流的一相；最后使系统达到三相平衡状态；湿度采集模块用于采集柜体内部的湿度；除潮模块用于对柜体内部除潮；报警模块用于系统三相不平衡时或湿度大于设定值时向运维人员报警；电流采集模块设置3个，设置在柜体外部并分别与系统三相输电线路连接；电流采集模块与系统三相输电线路的连接点设置在靠近负载侧；控制模块、三相不平衡补偿模块、湿度采集模块、除潮模块、报警模块设置在柜体内部；电流采集模块、三相不平衡补偿模块、湿度采集模块、除潮模块、报警模块分别与控制模块连接；三相不平衡补偿模块通过功率输出线分别与三相输电线路连接；功率输出线与三相输电线路的连接点设置在靠近系统侧。
电流采集模块采用电流互感器采集系统的三相电流，每相输电线路上设置1个电流互感器，用于采集对应相电流。控制模块采用DSP处理器。三项不平衡补偿模块包括A相IGBT开关、B相IGBT开关、C相IGBT开关、储能电容；A相IGBT开关与系统A相输电线路连接，B相IGBT开关与系统B相输电线路连接，C相IGBT开关与系统C相输电线路连接，储能电容分别与A相IGBT开关、B相IGBT开关、C相IGBT开关连接，A相IGBT开关、B相IGBT开关、C相IGBT开关分别与DSP控制器连接。
本实用新型通过电流互感器实时检测系统电流，并将系统电流信息发送给DSP控制器进行处理分析，以判断系统是否处于不平衡状态，同时计算出达到平衡状态时各相所需转换的电流值，然后将信号发送给A相IGBT开关、B相IGBT开关、C相IGBT开关并驱动其做出对应的动作，从电网吸收能量并控制其在A/B/C三相之间的相互转化，使三相电流达到平衡状态。具体如图4所示，假设电流互感器采集到的A相、B相、C相等三相负载电流分别为：15A、25A、20A，DSP控制器据此判断系统的三相电流出现了不平衡，三相电流完全平衡的状态应该是A、B、C三相电流全部为20A；控制器模块同时计算出三相电流达到平衡状态所需转换的电流值，即：A相电流要达到平衡状态则需要增加5A的电流，C相电流正好为20A无需调整，B相电流要达到平衡状态则需要减少5A的电流。计算完成之后，DSP控制器就会通过A相IGBT开关、B相IGBT开关、C相IGBT开关来驱动IGBT动作，B相IGBT开关动作，将B相的交流电整流为直流电之后储存在储能电容中，A相IGBT开关动作，将储能电容上的直流电进行逆变，然后释放到系统A相上，使得电流从系统B相流入储能电容5A，从储能电容流出5A到系统A相，从而使得A、B、C三相电流全部重新分配为20A，而系统的三相总电流保持不变。电流采集模块与系统三相输电线路的连接点设置在靠近负载侧；功率输出线与三相输电线路的连接点设置在靠近系统侧。在三相不平衡补偿模块动作前采集系统电流，在三相不平衡补偿模块动作后也可采集系统电流以便控制模块判断系统的三相电流是否达到平衡状态，如此提高了元器件的利用率。
本实用新型的湿度采集模块包括湿度传感器，柜体上设置有进线孔、出线孔；除潮模块包括加热器、防火泥；加热器与控制模块连接；防火泥设置在进线孔、出线孔处，用于封堵进线孔，防止水汽从进线孔、出线孔进入柜体内部。报警模块包括GPRS短信报警模块，用于向运维人员发送报警短信。湿度传感器实时检测柜体内部的湿度，当湿度超过设置的阈值时，控制模块控制加热器工作，同时控制模块驱动报警模块以短信的方式发送湿度信息到运维人员的手机，以便运维人员了解本实用新型的运行情况。若本实用新型监测到系统的三相电流不平衡，控制模块也驱动报警模块箱运维人员发送故障短信，通知运维人员。
本实用新型还设置通信接口，通信接口与控制模块连接；通信接口包括RS485接口、CAN接口、GPRS接口。本实用新型的柜体上设置与柜体铰接的柜门；柜门上设置把手，柜体、柜门采用不锈钢制成。柜体底部设置有2个支撑脚；支撑脚为空心长方体结构；空心长方体的上侧面与柜体底部固定连接；空心长方体的下侧面设置安装孔，用于安装柜体。柜体侧面设置百叶窗结构的条状散热孔，柜体顶部设置顶盖，柜体上部设置出线孔，柜体底部设置进线孔。柜体内部设置抽风机，抽风机与控制模块连接，抽风机配合散热孔可以给柜体内部散热除潮，待加热器工作结束后启动抽风机散热。
本实用新型不局限于以上所述的具体实施方式，以上所述仅为本实用新型的较佳实施案例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种三相负荷不平衡调节装置，其特征在于：包括柜体、电流采集模块、控制模块、三相不平衡补偿模块、湿度采集模块、除潮模块、报警模块；所述电流采集模块用于采集系统电流数据，并将采集到的系统电流数据传输至控制模块；所述控制模块用于对系统电流数据进行处理分析，并判断系统是否处于不平衡状态，同时计算出系统达到平衡状态各相所需转换的电流值，并控制驱动三相不平衡补偿模块进行动作；所述三相不平衡模块用于根据控制模块计算出的电流值，将不平衡电流从电流大于正常电流的一相转移至电流小于正常电流的一相；最后使系统达到三相平衡状态；所述湿度采集模块用于采集柜体内部的湿度；所述除潮模块用于对柜体内部除潮；所述报警模块用于系统三相不平衡时或湿度大于设定值时向运维人员报警；所述电流采集模块设置3个，设置在柜体外部并分别与系统三相输电线路连接；所述电流采集模块与系统三相输电线路的连接点设置在靠近负载侧；所述控制模块、三相不平衡补偿模块、湿度采集模块、除潮模块、报警模块设置在柜体内部；所述电流采集模块、三相不平衡补偿模块、湿度采集模块、除潮模块、报警模块分别与控制模块连接；所述三相不平衡补偿模块通过功率输出线分别与三相输电线路连接；所述功率输出线与三相输电线路的连接点设置在靠近系统侧；所述柜体侧面设置百叶窗结构的条状散热孔，柜体顶部设置顶盖，柜体上部设置出线孔，柜体底部设置进线孔；所述除潮模块包括加热器、防火泥；所述加热器与控制模块连接；所述防火泥设置在进线孔、出线孔处，用于封堵进线孔。
2.根据权利要求1所述的一种三相负荷不平衡调节装置，其特征在于：所述电流采集模块采用电流互感器采集系统的三相电流，每相输电线路上设置1个电流互感器。
3.根据权利要求1所述的一种三相负荷不平衡调节装置，其特征在于：所述控制模块包括DSP处理器。
4.根据权利要求1所述的一种三相负荷不平衡调节装置，其特征在于：所述湿度采集模块包括湿度传感器。
5.根据权利要求1所述的一种三相负荷不平衡调节装置，其特征在于：所述柜体上设置与柜体铰接的柜门；所述柜门上设置把手，所述柜体、柜门采用不锈钢制成。
6.根据权利要求1所述的一种三相负荷不平衡调节装置，其特征在于：所述报警模块包括GPRS短信报警模块，用于向运维人员发送报警短信。
7.根据权利要求1所述的一种三相负荷不平衡调节装置，其特征在于：还包括通信接口，所述通信接口与控制模块连接；所述通信接口包括RS485接口、CAN接口、GPRS接口。
8.根据权利要求1所述的一种三相负荷不平衡调节装置，其特征在于：所述柜体底部设置有2个支撑脚；所述支撑脚为空心长方体结构；所述空心长方体的上侧面与柜体底部固定连接；所述空心长方体的下侧面设置安装孔，用于安装柜体。
9.根据权利要求1所述的一种三相负荷不平衡调节装置，其特征在于：所述柜体中还设置有抽风机，所述抽风机与控制模块连接，用于给柜体内部散热除潮。
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| CN201821875258.6U CN209913506U (zh) | 2018-11-14 | 2018-11-14 | 一种三相负荷不平衡调节装置 |
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2018
- 2018-11-14 CN CN201821875258.6U patent/CN209913506U/zh active Active
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