CN216250427U - 一种具有温控检测功能的低压无功补偿电容器装置 - Google Patents

Abstract

一种具有温控检测功能的低压无功补偿电容器装置，包括多只电容器本体、控制电路板、稳压电源、多只备用电容器、电磁阀，还具有检测电路、提示电路；多只电磁阀的进气口分别和多只电容器本体的壳体相连；多只电容器本体、多只备用电容器、多路检测电路、提示电路安装在电力补偿设备内并电性连接。本新型当其中一只或多只电容器本体温度异常升高时，会将出现故障的一只或多只电容器本体切出，并将相应一只或多只备用电容器和控制电路板之间接通，还能自动打开泄压阀、防止爆炸事故的发生，并能第一时间提示相关人员手机短信提示、进行故障排查。本新型减少了爆炸事故发生，对电力补偿设备相关部件能起到保护作用，对用电方的用电起到了保护作用。

Description

一种具有温控检测功能的低压无功补偿电容器装置

技术领域

本实用新型涉及供电设备配套机构技术领域，特别是一种具有温控检测功能的低压无功补偿电容器装置。

背景技术

在供电领域中，广泛使用电力补偿设备(电力补偿柜)来提高输出电源的稳定性。在电力补偿设备中，无功补偿电容器作为核心部件，并联在电力补偿设备的电源输出端，多只电容器一端经导线连接、多只电容器另一端分别和电力补偿设备的控制电路板多个接线端经导线连接，供电电源和控制电路板的电源输入端连接，用电负载和控制电路板的电源输出端连接；工作中，控制电路板在平时供电电压正常时控制供电电源为负载供电、并同时为多只电容器充电，电容器充满电时，控制电路板断开输入到多只电容器的另一端电源停止充电，供电电源的电压过低时，控制电路板控制多只电容器和控制电路板的电源输出端分别连通、对输入电源进行补偿释放电能实现输出电源至负载的稳定，保证了负载的正常工作。

现有的电力补偿设备由于结构所限，其应用的电容器没有温度保护机构，当因各种原因(包括短路、自身质量问题等)电容器温度过高时由于内部压力的增大、压力无法得到释放时有可能会发生电容爆炸等事故，进而会对电力补偿设备相关部件造成不可预估的严重损失。还有就是，电力补偿设备的电容器发生温度异常后相关人员并不能得到及时提示，一般都是通过用电方在出现停电或电压异常反馈后才能了解到具体情况进而进行维修或更换；由于不能第一时间排出故障会对用电方带来较大的影响。综上所述，提供一种适用于电力补偿设备使用，能自动检测温度，在温度异常时能释放内部压力、防止爆炸事故等的发生，并能在故障后能及时提示相关人员进行维护更换的低压无功补偿电容器装置显得尤为必要。

实用新型内容

为了克服现有电力补偿设备因结构所限，其应用的电容器没有温度保护机构，出现温度异常内部压力过大时有可能会发生爆炸等事故，会对电力补偿设备相关部件造成不可预估的严重损失，以及电容器发生温度异常后相关人员不能得到及时提示，无法第一时间进行维护，会对用电方带来较大影响的弊端，本实用新型提供了适用于电力补偿设备使用，在相关机构及电路共同作用下，工作时能实时检测多只电容器本体的温度数据，电容器本体出现温度异常时能自动打开泄压阀、防止爆炸事故的发生，并能第一时间给予相关人员短信提示进行故障排查，且还能在相应电容出现温升过高问题时自动切换到备用电容器，保证了维护前电力补偿设备可正常为负载供电，减少了对用电方用电带来影响的一种具有温控检测功能的低压无功补偿电容器装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种具有温控检测功能的低压无功补偿电容器装置，包括多只电容器本体、电力补偿设备的控制电路板、稳压电源、多只备用电容器、电磁阀，其特征在于还具有检测电路、提示电路；所述电磁阀有多只，检测电路有多路，多只电磁阀的进气口分别和多只电容器本体的壳体相连、且和壳体内互通；所述多只电容器本体、多只备用电容器、多路检测电路、提示电路安装在电力补偿设备内；所述稳压电源的电源输出端和多路检测电路、提示电路的电源输入端电性连接；所述多只电容器本体两端和多路检测电路的常闭信号输入端电性连接，多只备用电容器的两端和多路检测电路的常开信号输入端电性连接；所述多路检测电路的信号输出一端和电性连接，多路检测电路的信号输出另一端和控制电路板多个接线端分别电性连接；所述多路检测电路的信号输出端和提示电路的信号输入端电性连接，多路检测电路的触发电源输出端和多只电磁阀的电源输入端分别电性连接。

进一步地，所述多只备用电容器和多只电容器本体只数一致、且功率分别一致；检测电路的路数和备用电容器的只数一致。

进一步地，所述电磁阀是常闭阀芯电磁阀；稳压电源是交流转直流开关电源模块。

进一步地，所述每路检测电路包括电性连接的温度开关、电阻、可控硅、继电器和电磁接触器，多路检测电路的温度开关分别安装在多只电容器本体的壳体外端；温度开关一端和可控硅阳极、继电器控制电源输入端连接，温度开关另一端和电阻一端连接，电阻另一端和可控硅控制极连接，可控硅阴极和继电器正极电源输入端连接，继电器常开触点端和电磁接触器正极电源输入端连接，电磁接触器负极电源输入端和继电器负极电源输入端电性连接。

进一步地，所述提示电路包括电性连接的短信发送模块和NPN三极管，NPN三极管集电极和短信发送模块其中一个触发信号输入端连接，NPN三极管发射极和短信发送模块负极电源输入端连接。

本实用新型有益效果是：本新型适用于电力补偿设备使用，多路检测电路的温度开关能实时检测多只多只电容器本体的工作温度，当其中一只或多只电容器本体因各种故障原因导致壳体内温度异常升高时，温度开关探测到后相应的电路会将出现故障的一只或多只电容器本体和控制电路板之间切出，并将相应一只或多只备用电容器和控制电路板之间接通，还能自动打开泄压阀、防止爆炸事故的发生，并能第一时间经提示电路给予相关人员手机短信提示、进行故障排查。本新型有效减少了爆炸事故发生的几率，对电力补偿设备相关部件能起到了保护作用，且电容器发生温度异常后能及时提示相关人员维修，并保证了维护前电力补偿设备可正常为负载供电，对用电方的用电能起到了有效保护作用。基于上述，本实用新型具有好的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型电路图。

具体实施方式

图1、2中所示，一种具有温控检测功能的低压无功补偿电容器装置，包括三只电容器本体(CA、CB、CC)、电力补偿设备4的控制电路板A2、稳压电源A1、三只备用电容器(CA1、CB1、CC1)、小型电磁阀(DC、DC1、DC2)，还具有检测电路1、提示电路2；所述电磁阀有三只，三只电容器本体(CA、CB、CC)的壳体上端各焊接有和电容器本体内相通的泄压管3，三只泄压管3的上端和三只电磁阀(DC、DC1、DC2)的进气口分别经螺纹连接；所述三只电容器本体(CA、CB、CC)、三只备用电容器(CA1、CB1、CC1)安装在电力补偿设备4的外壳内下端，检测电路1有三路，三路检测电路1、提示电路2、稳压电源A1和电力补偿设备的控制电路板A2一起安装在电力补偿设备4的外壳上端控制箱内。本实施例三只备用电容器(CA1、CB1、CC1)不安装泄压管3及电磁阀(DC、DC1、DC2)，是因为三只电容器本体(CA、CB、CC)出现问题，工作人员接收到短信后，能在较短时间对三只电容器本体(CA、CB、CC)中的一只或多只进行更换，三只备用电容器(CA1、CB1、CC1)工作时间很短，一般不会出现超温故障，所以不安装电磁阀等。

图1、2中所示，三只备用电容器(CA1、CB1、CC1)和三只电容器本体(CA、CB、CC)只数一致、且功率分别一致(型号BSMJ0.45-14)；检测电路的路数和备用电容器的只数一致。电磁阀(DC、DC1、DC2)是工作电压直流12V、功率1W的常闭阀芯小型电磁阀；稳压电源A1是型号220V/12V/100W的交流转直流开关电源模块成品。每路检测电路包括经导线连接的温度开关S(S1、S2)、电阻R(R1、R2)、可控硅VS(VS1、VS2)、继电器K(K1、K2)和电磁接触器J(J1、J2)，三路检测电路的温度开关S(S1、S2)分别经螺杆螺母及固定夹安装在三只电容器本体(CA、CB、CC)的壳体上端外、且温度开关S(S1、S2)的感温面紧贴壳体上端外；温度开关S(S1、S2)一端和可控硅VS(VS1、VS2)阳极、继电器K(K1、K2)控制电源输入端连接，温度开关S(S1、S2)另一端和电阻R(R1、R2)一端连接，电阻R(R1、R2)另一端和可控硅VS(VS1、VS2)控制极连接，可控硅VS(VS1、VS2)阴极和继电器K(K1、K2)正极电源输入端连接，继电器K(K1、K2)常开触点端和电磁接触器J(J1、J2)正极电源输入端连接，电磁接触器J(J1、J2)负极电源输入端和继电器K(K1、K2)负极电源输入端连接。提示电路包括经导线连接的短信发送模块A3和NPN三极管Q1，NPN三极管Q1发射极和短信发送模块A3负极电源输入端2脚连接，NPN三极管Q1集电极和短信发送模块A3其中一个触发信号输入端3脚连接；短信发送模块A3是型号GSM DTUSIM800C的短信报警模块成品，短信报警模块成品具有两个电源输入端1及2脚，八路信号输入端口3-10脚，每路信号输入端口输入低电平信号后，短信报警模块成品会经无线移动网络分别一条短信，短信报警模块成品内可储存多条不同内容短信(本实施例管理人员通过短信报警模块成品自身功能预先编辑一条短信，内容是“电容器故障”)短信报警模块的第一个信号输入端口3脚被输入低电平信号后，短信报警模块能发送一条短信。

图1、2所示，稳压电源A1的电源输入端1及2脚和交流220V电源两极分别经导线连接，稳压电源A1的电源输出端3及4脚和三路检测电路的电源输入端可控硅VS(VS1、VS2)阳极及继电器K(K1、K2)负极电源输入端、提示电路的电源输入端短信发送模块A3的1及2脚分别经导线连接。所述三只电容器本体(CA、CB、CC)两端和三路检测电路的电磁接触器J(J1、J2)两个常闭触点端分别经导线连接。三只备用电容器(CA1、CB1、CC1)的两端和三路检测电路的电磁接触器J(J1、J2)两个常开触点端分别经导线连接。所述三路检测电路的信号输出一端电磁接触器J(J1、J2)的其中一个控制电源输入端经导线连接。三路检测电路的信号输出另一端电磁接触器J(J1、J2)另一个控制电源输入端和控制电路板A2三个接线端分别经导线连接。三路检测电路的信号输出端继电器K(K1、K2)常开触点端和提示电路的信号输入端NPN三极管Q1的基极经导线连接。三路检测电路的触发电源输出端继电器K(K1、K2)的常开触点端及负极电源输入端和三只电磁阀(DC、DC1、DC2)的电源输入端分别经导线连接。

图1、2所示，220V交流电源进入稳压电源A1的电源输入端后，稳压电源A1在其内部电路作用下3及4脚会输出稳定的12V直流电源进入三路检测电路及提示电路的电源输入端，于是上述电路处于得电工作状态。实际情况下，平时三只电磁接触器J(J1、J2)处于失电状态，三只电容器本体(CA、CB、CC)的一端经三只电磁接触器J(J1、J2)其中一个控制电源输入端、其中一个常闭触点端并联相通，三只电容器本体(CA、CB、CC)的另一端经三只电磁接触器J(J1、J2)另一个控制电源输入端、另一个常闭触点端和控制电路板A2三个接线端分别相通。通过上述，就实现了三只电容器本体(CA、CB、CC)一端连接在一起、三只电容器本体(CA、CB、CC)另一端分别和电力补偿设备的控制电路板A2三个接线端分别连通，供电电源和电力补偿设备的控制电路板A2的380V电源输入端连通，用电负载M和电力补偿设备的控制电路板A2电源输出端连通；工作中，控制电路板A2在平时供电电压正常时控制供电电源为负载M供电、并同时为三只电容器本体(CA、CB、CC)充电，三只电容器本体(CA、CB、CC)充满电时，控制电路板A2断开输入到三只电容器本体(CA、CB、CC)的另一端电源停止充电，供电电源的电压过低时，控制电路板A2控制三只电容器本体(CA、CB、CC)和控制电路板A2源输出端分别连通、对输入电源进行补偿释放电能、实现输出电源至负载M的稳定，保证了负载M的正常工作。

图1、2所示，检测电路中，当工作时，电容器本体CA或CB、CC工作正常其壳体温度不超标时(不超过65℃)，温度开关S或S1、S2内部触点开路，那么继电器K或K1、K2不会得电吸合，电容器本体CA或CB、CC另一端分别正常和电力补偿设备的控制电路板A2三个接线端连通，供电电源的电压过低时，控制电路板A2控制三只电容器本体(CA、CB、CC)和控制电路板A2源输出端分别连通、对输入电源进行补偿释放电能、实现输出电源至负载M的稳定，保证负载M的正常工作。实际情况下，当工作时，电容器本体CA或CB、CC因各种故障原因其壳体温度超标时(超过65℃)，温度开关S或S1、S2内部触点会闭合，进而12V电源正极经电阻R或R1、R2降压限流触发可控硅VS或VS1、VS2导通，那么继电器K或K1、K2会得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合，进而电磁阀DC或DC1、DC2会得电工作其内部阀芯会打开，将电容器本体CA或CB、CC壳体内部因高温产生的气压释放，减少了电容器本体CA或CB、CC发生爆炸的几率。继电器K或K1、K2得电吸合的同时，电磁接触器J或J1、J2会得电吸合其两个控制电源输入端和两个常开触点端分别连通、两个控制电源输入端和两个常闭触点端开路；这样，电容器本体CA或CB、CC的另一端不再经电磁接触器J或J1、J2另一个控制电源输入端、另一个常闭触点端端进入控制电路板A2的第一个或第二个、第三个接线端(开路)，电容器本体CA或CB、CC的一端也不再经电磁接触器J或J1、J2其中一个控制电源输入端和其中一个常闭触点端并联相通(开路)；通过上述，也就是说电容器本体CA或CB、CC其中一只或两只、三只另一端会和控制电路板A2开路，其中一只会和另外两只电容器本体一端开路(或其中两只会和另外一只电容器本体一端开路、三只电容器本体一端之间开路)，从电路中被切换出来(完好的电容器本体CA或CB、CC的另一端继续再经电磁接触器J或J1、J2另一个控制电源输入端、另一个常闭触点端端进入控制电路板A2的第一个或第二个、第三个接线端)。

图1、2所示，继电器K或K1、K2得电吸合两个控制电源输入端和两个常开触点端闭合后，备用电容器CA1或CB1、CC1的另一端会经三只电磁接触器J或J1、J2另一个控制电源输入端、另一个常开触点端进入控制电路板A2的第一个或第二个、第三个接线端闭合(和其余完好的电容器本体CA或CB、CC的另一端进入控制电路板A2的第一个或第二个、第三个接线端)，备用电容器CA1或CB1、CC1一端经电磁接触器J或J1、J2其中一个控制电源输入端和其中一个常开触点端并联相通闭合。通过上述，也就是说电容器本体CA或CB、CC其中一只或两只、三只损坏后另一端会和控制电路板A2开路，并和另外两只或一只电容器本体一端开路(或其中两只会和另外一只电容器本体一端开路、三只电容器本体一端之间开路)，从电路中被切换出来后，备用电容器CA1或CB1、CC1一端(或者备用电容器CA1或CB1、CC1一端全部连通)会和另外两只或一只电容器CA或CB、CC一端连通，同时，备用电容器CA1或CB1、CC1另一端会和控制电路板A2三个接线端分别连通(或者另外两只或一只电容器CA或CB、CC另一端，和控制电路板A2三个接线端其中一个或两个连通)，供电电源的电压过低时，控制电路板A2控制备用电容器CA1或CB1、CC1和三只电容器本体(CA、CB、CC)中的一只或两只和控制电路板A2源输出端分别连通、对输入电源进行补偿释放电能实现输出电源至负载M的稳定，保证了负载M的正常工作。

图1、2所示，本新型中，无论是电容器本体CA或CB、CC其中一只或两只、三只损坏，继电器K或K1、K2得电吸合的同时，继电器K或K1、K2常开触点端输出的正极电源到电磁接触器J或J1、J2正极电源输入端的同时，正极电源还会进入NPN三极管Q1的基极，于是，NPN三极管Q1导通集电极输出低电平进入短信发送模块A3的第一个触发信号输入端，短信发送模块A3在其内部电路作用下，会将预先存储的一条“电容器故障”短信经无线移动网络发送出去，和短信发送模块A3建立连接的管理人员手机接收到短信后，就能在合适的时间对出现故障的电容器本体CA或CB、CC进行更换。本新型有效减少了爆炸事故发生的几率，对电力补偿设备相关部件能起到了保护作用，且电容器发生温度异常后能及时提示相关人员维修，并保证了维护前电力补偿设备可正常为负载供电，对用电方的用电能起到有效保护作用。图2中，电阻R、R1、R2阻值是1K；可控硅VS、VS1、VS2是型号MCR100-1的塑封单向可控硅；继电器K、K1、K2是DC12V继电器；NPN三极管Q1型号是9013；电磁接触器J、J1、J2是型号SC-E02P/G的12V电磁接触器；温度开关S、S1、S2是65℃扁状常开触点突跳式温控开关成品(型号KSD301)。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本本实用新型限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种具有温控检测功能的低压无功补偿电容器装置，包括多只电容器本体、电力补偿设备的控制电路板、稳压电源、多只备用电容器、电磁阀，其特征在于还具有检测电路、提示电路；所述电磁阀有多只，检测电路有多路，多只电磁阀的进气口分别和多只电容器本体的壳体相连、且和壳体内互通；所述多只电容器本体、多只备用电容器、多路检测电路、提示电路安装在电力补偿设备内；所述稳压电源的电源输出端和多路检测电路、提示电路的电源输入端电性连接；所述多只电容器本体两端和多路检测电路的常闭信号输入端电性连接，多只备用电容器的两端和多路检测电路的常开信号输入端电性连接；所述多路检测电路的信号输出一端和电性连接，多路检测电路的信号输出另一端和控制电路板多个接线端分别电性连接；所述多路检测电路的信号输出端和提示电路的信号输入端电性连接，多路检测电路的触发电源输出端和多只电磁阀的电源输入端分别电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有温控检测功能的低压无功补偿电容器装置，其特征在于，多只备用电容器和多只电容器本体只数一致、且功率分别一致；检测电路的路数和备用电容器的只数一致。

3.根据权利要求1所述的一种具有温控检测功能的低压无功补偿电容器装置，其特征在于，电磁阀是常闭阀芯电磁阀；稳压电源是交流转直流开关电源模块。

4.根据权利要求1所述的一种具有温控检测功能的低压无功补偿电容器装置，其特征在于，每路检测电路包括电性连接的温度开关、电阻、可控硅、继电器和电磁接触器，多路检测电路的温度开关分别安装在多只电容器本体的壳体外端；温度开关一端和可控硅阳极、继电器控制电源输入端连接，温度开关另一端和电阻一端连接，电阻另一端和可控硅控制极连接，可控硅阴极和继电器正极电源输入端连接，继电器常开触点端和电磁接触器正极电源输入端连接，电磁接触器负极电源输入端和继电器负极电源输入端电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种具有温控检测功能的低压无功补偿电容器装置，其特征在于，提示电路包括电性连接的短信发送模块和NPN三极管，NPN三极管集电极和短信发送模块其中一个触发信号输入端连接，NPN三极管发射极和短信发送模块负极电源输入端连接。

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