專利名稱：一種功率因數(shù)自動調(diào)節(jié)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
，低壓配電系統(tǒng)中用于補償無功率、提高功率因數(shù)的自動控制設(shè)備，有集成電路或微電腦數(shù)字電路等先進技術(shù)的無功率充自動補償控制器，這些控制器雖然體積小，重量輕、功能全，但在電路運行的穩(wěn)定性卻不能保證，其補償精度也需多次反復(fù)地調(diào)整。此外，部分類型的控制器所需的電流變比均固定不變，必須與實際用互感器相匹配，使得變比選擇范圍受到一定的限制；而且，此類控制器線路復(fù)雜，維修困難。
本實用新型之目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的某些不足，提供一種性能穩(wěn)定，調(diào)試簡便，補償精度高，且可與任何二次變比為5安培的電流互感器相匹配的功率因數(shù)自動調(diào)節(jié)控制器。
本實用新型由電源電路、超壓自動切除電路，初始通電自動切除電路、功率因數(shù)自動檢測電路、延時投入電路、延時切除電路，手自動控制轉(zhuǎn)換極限自停電路和輸出執(zhí)行機構(gòu)等八個部分組成，其特征在于a、在功率因數(shù)自動檢測電路中設(shè)有一個電接點功率因數(shù)表，以該表的指針作為一個動接點a，并在指針的擺幅兩側(cè)各設(shè)一個靜接點，即超前靜接點C和滯后靜接點b，動接點通過超壓自動切除繼電器J1的常閉點J1－1和置于自動位置的手自動轉(zhuǎn)換開關(guān)NK2－2接入受初始通電自動切除繼電器J2的常開點J2－1控制的電源電路的正極，兩個靜接點通過信號繼電器J3、J4的常閉觸點以互鎖形式接入電路，即滯后靜接點b通過切除信號繼電器J4的常閉點J4－1，接于投入信號放大管BG4的柵極，超前靜接點C通過投入信號繼電器J3的常閉點J3－1，接于切除信號放大管BG5的柵極。
b、輸出執(zhí)行機構(gòu)由可逆同步電機，分線器絕緣架，金屬切換盤，集電環(huán)及分線器靜觸點等組成，電機輸出軸通過絕緣連軸器與分線器軸相連，絕緣架下端是與分線器軸同步轉(zhuǎn)動的半園形金屬切換盤，上端是一集電環(huán)，它固定在絕緣架上。在絕緣架上，與切換盤相對應(yīng)的位置，也即是切換盤順時針轉(zhuǎn)動180°達到極限自停時所覆蓋的范圍內(nèi)，設(shè)有一定數(shù)量的分線器靜觸點，每個靜觸點都各自相對應(yīng)地控制一個補償接觸器，切換盤隨可逆同步電機輸出軸順時針或逆時針轉(zhuǎn)動，可與固定在絕緣架上的各靜觸點依次接觸或脫離。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的工作原理作進一步說明。自動工作原理此時，轉(zhuǎn)換開關(guān)NK2－2處于自動位置區(qū)，當(dāng)電源開關(guān)NK1－1閉合后，初始通電自動切除電路延時2分鐘后，其繼電器J2動作，在此2分鐘之內(nèi)J2未動作之前，交流電壓UB通過其常閉點J2－2和切除極限自停開關(guān)XK2常閉點向可逆同步電機D的B端饋電，使得D逆時針轉(zhuǎn)動，帶動輸出執(zhí)行機構(gòu)逐路切除補償回路，直至切除極限零位XK動作自停。2分鐘后，繼電器J2動作，其常開點J2－1閉合，向功率因數(shù)自動檢測電路、延時投入電路和延時切除電路饋電。此時，如果低壓配電系統(tǒng)不發(fā)生過電壓，超壓自動切除繼電器J1不工作，直流電壓便通過其常閉點J1－1加到功率因數(shù)自動檢測電路中的動接點A即指針7上。當(dāng)?shù)蛪号潆娤到y(tǒng)的感性無功功率增加時，指針7向滯后側(cè)偏轉(zhuǎn)，與滯后靜接點8接觸導(dǎo)通，直流電壓便經(jīng)滯后靜接點8即電接點b和繼電器J3、J4的互鎖常閉點J4－1加到信號放大管BG4的柵極上，BG4導(dǎo)通，繼電器J3吸合，其常開點J3－2閉合，直流電壓啟動延時投入電路，繼電器J延時25秒吸合，其常開點J5－1閉合，此時，交流電便經(jīng)J5－1和投入極限自停開關(guān)XK1常閉點向可逆同步電機D的A端饋電，使電機輸出軸順時針轉(zhuǎn)動，由于交流電壓Uc已通過電源開關(guān)NK1－2、已延時閉合的繼電器J2的常開點J2－3和固定在分線順絕緣架4上的集電環(huán)1，饋送到個半園形金屬切換盤3上，所以電機輸出軸通過絕緣連軸器5帶動分線器軸6同步轉(zhuǎn)動時，與分線器軸6固于一體的切換盤3也順時針轉(zhuǎn)動，其依次與分線器靜觸點2接觸，與靜觸點2各自相連的控制補償電容的接觸器Jc1－Jc10便依次吸合，使補償電容依次投入低壓交流網(wǎng)路、調(diào)節(jié)了功率因數(shù)，達到了無功功率自動補償之目的，同時發(fā)光二極管DF1－DF10隨之發(fā)亮，以示投入數(shù)量。
當(dāng)?shù)蛪号潆娤到y(tǒng)的感性無功功率減少時，功率因數(shù)表指針7向超前側(cè)偏轉(zhuǎn)，與超前靜接點9接觸導(dǎo)通，直流電壓經(jīng)超前靜接點9即電接點C和繼電器J3、J4的互鎖常閉點J3－1加到信號放大管BG5的柵極上，BG5導(dǎo)通，繼電器J4吸合，其常開點J4－2閉合，直流電壓啟動延時切除電路，使繼電器J6延時25秒吸合，其常開點J6－1閉合，交流電壓UB經(jīng)J5－1和切除極限自停開關(guān)XK2常閉點何可逆同步電機D的B端饋電，使其輸出軸沿逆時針方向帶動切換盤3轉(zhuǎn)動，從而依次與靜觸點2脫離，補償控制接觸器JC10－JC1依次斷電釋放，使補償電容依次退出交流網(wǎng)路，調(diào)節(jié)了功率因數(shù)，同時，發(fā)光二極管DF10－DF1依次熄滅，顯示退出的補償回路。在自動控制回路中，繼電器J2的常閉點J2－2可保證每次初始通電補償容量始終從零開始。常開點J2－3可保證每次初始通電不發(fā)生過補償。
手動工作原理此時，轉(zhuǎn)換開關(guān)NK2－1處于手動位置S，其接點NK2－2切斷了輸出向電接點功率因數(shù)表的直流電源，使得功率因數(shù)自動檢測電路，延時投入電路和延時切除電路不起作用，由于手動控制回路串有超壓自動切除繼電器J1的常閉點J1－3，保證了在超壓狀態(tài)下手動投入不了補償電容，從而可保護補償電容器的安全。因此，只要不發(fā)生過電壓，根據(jù)電接點功率因數(shù)表的指示值，選擇按動投入按鈕ANT或切除按鈕ANQ，即可方便地調(diào)整補償容易及功率因數(shù)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下特點(1)通用性強。由于本實用新型的檢測輸入接線即是電接點功率因數(shù)表的交流測量接線，該表的額定輸入電流均為5安培，因而可與任何二次變比值為5安培的電流互感器相匹配。(2)本實用新型根據(jù)電接點功率因數(shù)表的指針與可調(diào)靜接點的微量變化信號來控制調(diào)整補償容易，調(diào)試簡單，直觀而精確。(3)本實用新型集手動，自動控制于一體，使用操作方便。


圖1是本實用新型電路方框圖。
圖2是本實用新型電路原理圖。
圖4是輸出執(zhí)行機構(gòu)主視圖。
圖5是輸出執(zhí)行機構(gòu)仰視圖。
附圖給出了本實用新型的一個實施例，其中電源電路由開關(guān)NK1、變壓器B、保險器BX1－BX4、橋推QL1－QL4，濾波電容C2，信號燈XD1等組成；初始通電自動切除電路由延時微調(diào)電位器W2、電解電容C3、單結(jié)晶管BG2、電阻R2、R3、R4、三極管BG3、二極管D1、繼電器J2及其常開點J2－1、J2－2常閉點J2－3組成；功率因數(shù)自動檢測電路由轉(zhuǎn)換開關(guān)接點NK2－2，繼電器J1的常閉點J1－1、電接點功率因數(shù)表，穩(wěn)壓二極管DW2、DW3，電阻R5、R6、V－MOS功率場效應(yīng)管BG4和BG5，二極管D2、D3，繼電器J3、J4及互鎖常閉點J3－1、J4－1等組成；延時投入電路由繼電器J3常開點J3－2，延時微調(diào)電位器W3，電解電容C4、單結(jié)晶管BG6，電阻R7、R8R9、三極管BG7、繼電器J5，信號燈XD3等組成；延時切除電路由繼電器J4常開點J4－2，延時微調(diào)電位器W4、電容C5、單結(jié)晶管BG8、電阻R10、R11、R12，三極管BG9、繼電器J6，信號燈XD4等；和自動轉(zhuǎn)換極限自停電路由轉(zhuǎn)換開關(guān)接點NK2－1，投入控制按鈕ANT、切除控制按鈕ANQ、繼電器觸點，J2－2、J1－2、J6－1、J5－1、J1－3，限位自停開關(guān)常閉點X1、XK2等組成；輸出執(zhí)行機構(gòu)由可逆同步電動機D、集電環(huán)1、分線器靜觸點2、切換盤3、分線器絕緣架4、絕緣連軸器5、分線器軸6、限位自停開關(guān)10等組成。
權(quán)利要求1.一種功率因數(shù)自動調(diào)節(jié)控制器，它由電流電路、超壓自動切除電路、初始通電自動切除電路、功率因數(shù)自動檢測電路、延時投入電路、延時切除電路、手自動控制轉(zhuǎn)換極限自停電路和輸出執(zhí)行機構(gòu)等八個部分組成，其特征在于a、功率因數(shù)自動檢測電路中設(shè)有一個電接點功率因數(shù)表，以該表的指針作為動接點，并在指針的擺幅兩側(cè)各設(shè)一個靜接點，即超前靜接點和滯后靜接點，動接點通過超壓自動切除繼電器J1的常閉點J1-1和置于自動位置的手自動轉(zhuǎn)換開關(guān)Nk2-2接入受初始通電自動切除繼電器J2的常開點J2-1控制的電源電路的正極，兩個靜接點通過信號繼電器J3、J4的常閉觸點以互鎖形式接入電路，即滯后靜接點通過功率因數(shù)自動檢測切除信號繼電器J4的常閉點J4-1接于投入信號放大管BG4的柵極，超前靜接點通過功率因數(shù)自動檢測設(shè)入信號繼電器J3的常閉點J3-1接于切除信號放大管BG5的柵極；b、輸出執(zhí)行機構(gòu)由可逆同步電動機D，分線器絕緣架，金屬切換盤，集電環(huán)，分線器靜觸點，極限自停開關(guān)等組成，電機輸出軸通過絕緣連軸器與分線器軸相連、絕緣架下端是每分線器軸同步轉(zhuǎn)動的半園形金屬切換盤，上端是一集電環(huán)，它固定在絕緣架上，在絕緣架上，與切換盤相對應(yīng)的位置，也即是切換盤順時針轉(zhuǎn)動180°達到極限自停時將覆蓋的范圍內(nèi)，設(shè)有一定數(shù)量的分線器靜觸點，每個靜觸點都相對應(yīng)地控制一個補償接觸器，切換盤隨可逆同步電動機輸出軸順時針或逆時針轉(zhuǎn)動時，可依次與靜觸點接觸或脫離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于功率因數(shù)自動檢測電路中的投入和切除信號放大管采用V－MOS功率場效應(yīng)管。
專利摘要本實用新型是一種功率因數(shù)自動調(diào)節(jié)控制器，包括功率因數(shù)自動檢測和輸出執(zhí)行等八個電路部分，其特征在于功率因數(shù)自動檢測電路采用電接點功率因數(shù)表作為檢測核心，以該表的指針作為動接點，其擺幅兩側(cè)各設(shè)有靜接點，功率因數(shù)變化時，指針與靜接點接觸與否，可控制輸出掃行電路，而輸出執(zhí)行機構(gòu)采用金屬切換盤與分線器靜觸點依次接觸或依次脫離的方式控制增減補償電容易。本新型補償精度高，性能穩(wěn)定，并可與任何二次變比為5安培的電流互感器相匹配。
文檔編號G05F1/70GK2215156SQ9424887
公開日1995年12月13日 申請日期1994年12月29日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月29日
發(fā)明者劉凱 申請人:劉凱