專利名稱：無功動補節(jié)電箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型公開了一種無功動補節(jié)電箱，它是一種供電焊機專用的動補節(jié)電箱，適用于交流弧焊機、直流弧焊機和其它電焊機。
目前，在我國機械加工和修理行業(yè)已使用有幾百萬臺各類電焊機，但因缺乏適用的動態(tài)無功電力補償裝置，而存在如下重要缺欠(1)焊接時電壓下降大，造成焊接功率減小和焊接質(zhì)量下降，(2)焊接時電壓波動大，電壓波動頻繁，造成公用電網(wǎng)的電壓閃變干擾；(3)電焊機工作過程所伴生的高次諧波和負(fù)序分量得不到凈化處理，造成對公用電網(wǎng)的諧波污染與負(fù)序污染和對電焊機自身的損害，(4)受電功率因數(shù)偏低(平均約為0.4)，造成電網(wǎng)有功損耗增大和用戶電費增加。
本實用新型的目的是提供一種無功動補節(jié)電箱，其具有在電焊機工作時進行時時動態(tài)補償?shù)墓δ堋?br> 本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種無功動補節(jié)電箱，它有雙極開關(guān)K，過零控制電子式交流開關(guān)M，濾波電抗器L，電力電容器C，電流互感器CT，其中，雙極開關(guān)K的刀口KA的上端與電流互感器CT的一次進線端聯(lián)接后接殼體上的A相電流輸入端子A，雙極開關(guān)K的刀口KA下端接過零控制電子式交流開關(guān)M的輸入端，過零控制電子式交流開關(guān)M的輸出端接濾波電抗器L的輸入端，濾波電抗器L輸出端接電力電容器C的輸入端，電力電容器C的輸出端接雙極開關(guān)K的刀口KB的下端，雙極開關(guān)K的刀口KB的上端接殼體上的B相電壓端子，電流互感器CT的二次端接殼體上的電流采樣端子F，電流互感器CT的一次輸出端接殼體上A相電流輸出端子A′，過零控制電子式交流開關(guān)M的觸發(fā)端接至殼體上的觸發(fā)脈沖端子γ。
本實用新型的優(yōu)點是由于本實用新型采用了過零控制電子式交流開關(guān)M及所述簡單的接線結(jié)構(gòu)，具有以下節(jié)電和優(yōu)化供電質(zhì)量的優(yōu)點(1)能跟蹤電焊電流的變化而實現(xiàn)無功電力的快速和動態(tài)補償；(2)使用本實用新型后，能使電焊機的受電功率因數(shù)從0.3～0.6提高到0.9以上，從而可以降低電網(wǎng)線損率和減少用戶的無功電費支出；(3)使用本實用新型后，能提高電焊機的工作電壓，既可使焊接功率按平方關(guān)系增大，又可提高焊接電弧的穩(wěn)定性和焊接質(zhì)量；(4)使用本實用新型后能抑制電壓閃變，凈化對公用電網(wǎng)的污染(5)使用本實用新型后，能濾除電焊機主要的高次諧波，凈化對公用電網(wǎng)的污染；(6)使用本實用新型后，從電網(wǎng)上看，單相電焊機所需大量無功電流被就地補償，可大大改善電網(wǎng)三相電壓的不平衡度；(7)使用本實用新型后，在電焊機負(fù)載占主要成分的車間，意味著可使配電設(shè)備顯著“增容”。


圖1是本實用新型器件聯(lián)接結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是本實用新型外殼結(jié)構(gòu)示意圖；下面通過附圖結(jié)合實施例對本實用新型結(jié)構(gòu)作進一步的說明實施例1如圖所示，一種無功動補節(jié)電箱，它有雙極開關(guān)K，過零控制電子式交流開關(guān)M，濾波電抗器L，電力電容器C，電流互感器CT；其中，雙極開關(guān)K的刀口KA的上端與電流互感器CT的一次進線端聯(lián)接后接殼體上的A相電流輸入端子A，雙極開關(guān)K的刀口KA的下端接過零控制電子式交流開關(guān)M的輸入端，過零控制電子式交流開關(guān)M的輸出端接濾波電抗器L的輸入端，濾波電抗器L輸出端接電力電容器C的輸入端，電力電容器C的輸出端接雙極開關(guān)K的刀口KB的下端，雙極開關(guān)K的刀口KB的上端接殼體上的B相電壓端子B，電流互感器CT的二次端接接殼體上的電流采樣端子F，電流互感器CT的一次輸出端接殼體上A相電流輸出端子A′，過零控制電子式交流開關(guān)M的觸發(fā)端接至殼體上的觸發(fā)脈沖端子γ。
濾波電抗器L與電力電容器C的設(shè)計參數(shù)是按高次諧波濾波器要求而決定的，電感電容存在以下關(guān)系314nL=1/(314nC)(L為濾波電感，單位為亨； C為濾波電容，單位為法拉；n為濾除諧波的次數(shù)，由電焊機主要諧波確定)。
過零控制電子式交流開關(guān)M用以快速投切濾波回路，其動態(tài)響應(yīng)時間可以縮短到20毫秒，甚至達到10毫秒，可以跟蹤電焊電流的突變而進行無功電力的動態(tài)補償，其另一項功能是保證該交流開關(guān)能在兩端電位接近于零時導(dǎo)通，此時，在電容電路中不產(chǎn)生合閘涌流；當(dāng)電流互感器CT檢測到電焊機A相電流突變到超過控制器的設(shè)定整定值時，即向過零控制電子式交流開關(guān)M發(fā)出觸發(fā)脈沖γ，使其立即導(dǎo)通本實用新型的工作過程是首先，將無功動補節(jié)電箱殼體上的A相電流輸入端子A、B相電壓端子B接在電力負(fù)載供電母線上，電流采樣端子F接控制器的電流采樣輸入端，A相電流輸出端子A′接至電焊機負(fù)載，觸發(fā)脈沖端子γ接控制器的輸出端，殼體接地；當(dāng)現(xiàn)場配電箱合閘后，本實用新型所述節(jié)電箱處于備用狀態(tài)，當(dāng)電焊電流超過控制器內(nèi)設(shè)定的整定值時，控制器便向過零控制電子式交流固態(tài)開關(guān)M送出觸發(fā)脈沖，使之導(dǎo)通和使濾波回路導(dǎo)通。在工頻電源下，容抗1/314C遠(yuǎn)大于感抗314L，所以濾波電路呈容性，對外發(fā)送無功電力。在負(fù)載側(cè)的n次諧波作用下，n次諧波濾波器綜合阻抗很小，該n次諧波便全部通過它成環(huán)流，不再送往電網(wǎng)，從而起到了諧波治理作用。當(dāng)電焊機停止工作時，控制器便停發(fā)觸發(fā)脈沖，于是，過零控制電子式交流固態(tài)開關(guān)M便在電流過零時自行截止。
本實用新型所述的雙極開關(guān)K、過零控制電子式交流固態(tài)開關(guān)M、限流與濾波電抗器L、電力電容器C、電流互感器CT均是市場上銷售的常規(guī)產(chǎn)品，控制器是北京硅瑞電能優(yōu)化技術(shù)中心銷售的電焊機用控制器，也可以是按無功電力動補原理設(shè)計的其它適用的常規(guī)控制器。
權(quán)利要求1一種無功動補節(jié)電箱，其特征是它有雙極開關(guān)K，過零控制電子式交流開關(guān)M，濾波電抗器L，電力電容器C，電流互感器CT，其中，雙極開關(guān)K的刀口KA的上端與電流互感器CT的一次進線端聯(lián)接后接殼體上的A相電流輸入端子A，雙極開關(guān)K的刀口KA下端接過零控制電子式交流開關(guān)M的輸入端，過零控制電子式交流開關(guān)M的輸出端接濾波電抗器L的輸入端，濾波電抗器L輸出端接電力電容器C的輸入端，電力電容器C的輸出端接雙極開關(guān)K的刀口KB的下端，雙極開關(guān)K的刀口KB的上端接殼體上的B相電壓端子，電流互感器CT的二次端接殼體上的電流采樣端子F，電流互感器CT的一次輸出端接殼體上A相電流輸出端子A′，過零控制電子式交流開關(guān)M的觸發(fā)端接至殼體上的觸發(fā)脈沖端子γ。
專利摘要本實用新型公開了一種無功動補節(jié)電箱,它由雙極開關(guān)K,過零控制電子式交流開關(guān)M,濾波電抗器L,電力電容器C,電流互感器CT組成,具有在電焊機工作時進行時時補償?shù)墓δ?解決了以往各類電焊機因缺乏適用的動態(tài)無功電力補償裝置存在的許多缺欠。
文檔編號B23K9/10GK2321573SQ9820351
公開日1999年6月2日 申請日期1998年4月15日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月15日
發(fā)明者劉倬云 申請人:劉倬云