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      無功功率動(dòng)態(tài)補(bǔ)償控制器的制作方法

      文檔序號(hào):7431359閱讀:271來源:國(guó)知局
      專利名稱:無功功率動(dòng)態(tài)補(bǔ)償控制器的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本實(shí)用新型涉及一種采用電動(dòng)機(jī)作動(dòng)力設(shè)備的無功功率補(bǔ)償裝置。
      背景技術(shù)
      目前低壓配電柜和電動(dòng)機(jī)的無功功率補(bǔ)償一般采用模擬電路,即補(bǔ)償電容是分段切入方式,它存在容易產(chǎn)生過補(bǔ)償和欠補(bǔ)償?shù)娜秉c(diǎn);這種電路沒有通訊功能,不可群控;工作不穩(wěn)定。

      發(fā)明內(nèi)容
      本實(shí)用新型的目的是研制一種無功功率動(dòng)態(tài)補(bǔ)償控制器,解決過補(bǔ)償和欠補(bǔ)償?shù)膯栴},而且又有通訊功能,工作穩(wěn)定。它由電量數(shù)據(jù)采集電路1、運(yùn)算控制電路2、控制輸出電路3組成;電量數(shù)據(jù)采集電路1由采集模塊IC1、三相電機(jī)輸出線a、b、c、三相電流互感器L1、L2、L3、通訊接口U15組成;電流互感器L1、L2、L3分別套在三相電機(jī)輸出線a、b、c上,a線的一端接采集模塊IC1的輸入端P13,b線的一端接采集模塊IC1的輸入端P15,c線的一端接采集模塊IC1的輸入端P17,電流互感器L1的一端接地,電流互感器L1的另一端接采集模塊IC1的輸入端Ia,電流互感器L2的一端接地,電流互感器L2的另一端接采集模塊IC1的輸入端Ib端,電流互感器L3的一端按地,電流互感器L3的另一端接采集模塊IC1的輸入端Ic,采集模塊IC1的Vcc端接電源+EC,采集模塊IC1的END端接地,采集模塊IC1的輸出端P7接通訊接口U15的IN6端,采集模塊IC1的輸出端P8接通訊接口U15的IN7端。運(yùn)算控制電路2由單片機(jī)IC2組成,單片機(jī)IC2的IN10端接通訊接口U15的O1端,單片機(jī)IC2的IN11端接通訊接口U15的O2端??刂戚敵鲭娐?由控制輸出模塊IC7、繼電器j5、繼電器j6、繼電器j7、三相電源線A、B、C線、電機(jī)M組成;控制輸出模塊IC7的八個(gè)輸入端1D~8D端通過排纜線分別與單片機(jī)IC2的八個(gè)輸出端P00~P07端一一對(duì)應(yīng)連接。控制輸出模塊IC7的OUT1端與繼電器j5的一端連接,繼電器j5的另一端與電源A相線的一端連接??刂戚敵瞿KIC7的OUT2端與繼電器j6的一端連接,繼電器j6的另一端與電源B相線的一端連接。控制輸出模塊IC7的OUT3端與繼電器j7的一端連接,繼電器j7的另一端與電源C相線的一端連接,三相電源線A、B、C的另一端接電機(jī)M的電源輸入端,電機(jī)M的輸出端分別與a、b、c線的另一端相連接。采集模塊IC1的OUT5端連接控制輸出模塊IC7的L4端。工作原理三相電流、電壓、經(jīng)電量數(shù)據(jù)采集模塊IC1運(yùn)算處理后,通過通訊接口U15傳送給單片機(jī)IC2,單片機(jī)IC2對(duì)電壓、電流信號(hào)的過零時(shí)間進(jìn)行判斷比較并計(jì)時(shí),測(cè)出來的時(shí)間差換算為相位角。自動(dòng)計(jì)算出功率因素,傳輸給控制輸出電路,由控制輸出模塊IC7控制繼電器j5、繼電器j6、繼電器j7選通補(bǔ)償電路,控制補(bǔ)償電容的投切量。本實(shí)用新型補(bǔ)償電容投切采用邏輯組合切入方式,采用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償技術(shù),消除了過補(bǔ)償和欠補(bǔ)償?shù)膯栴},它還具有通訊功能,可以實(shí)現(xiàn)群控,顯示電路能顯示各種數(shù)據(jù),恒溫控制使其工作穩(wěn)定可靠,完善的電機(jī)保護(hù)裝置保證了設(shè)備的安全運(yùn)行。


      圖1是本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖,圖2是具體實(shí)施方式
      的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
      具體實(shí)施方式
      一如圖1,本實(shí)施方式由電量數(shù)據(jù)采集電路1、運(yùn)算控制電路2、控制輸出電路3組成;電量數(shù)據(jù)采集電路1由采集模塊IC1、三相電機(jī)輸出線a、b、c、三相電流互感器L1、L2、L3、通訊接口U15組成;電流互感器L1、L2、L3分別套在三相電機(jī)輸出線a、b、c上,a線的一端接采集模塊IC1的輸入端P13,b線的一端接采集模塊IC1的輸入端P15,c線的一端接采集模塊IC1的輸入端P17,電流互感器L1的一端接地,電流互感器L1的另一端接采集模塊IC1的輸入端Ia,電流互感器L2的一端接地,電流互感器L2的另一端接采集模塊IC1的輸入端Ib端,電流互感器L3的一端接地,電流互感器L3的另一端接采集模塊IC1的輸入端Ic,采集模塊IC1的Vcc端接電源+EC,采集模塊IC1的END端接地,采集模塊IC1的輸出端P7接通訊接口U15的IN6端,采集模塊IC1的輸出端P8接通訊接口U15的IN7端。運(yùn)算控制電路2由單片機(jī)IC2組成,單片機(jī)IC2采用89C55/52型號(hào),單片機(jī)IC2的IN10端接通訊接口U15的O1端,單片機(jī)IC2的IN11端接通訊接口U15的O2端??刂戚敵鲭娐?由控制輸出模塊IC7、繼電器j5、繼電器j6、繼電器j7、三相電源線A、B、C線、電機(jī)M組成,控制輸出模塊采用74H377型號(hào)??刂戚敵瞿KIC7的八個(gè)輸入端1D~8D端通過排纜線分別與單片機(jī)IC2的八個(gè)輸出端P00~P07端一一對(duì)應(yīng)連接??刂戚敵瞿KIC7的OUT1端與繼電器j5的一端連接,繼電器j5的另一端與電源A相線的一端連接??刂戚敵瞿KIC7的OUT2端與繼電器j6的一端連接,繼電器j6的另一端與電源B相線的一端連接??刂戚敵瞿KIC7的OUT3端與繼電器j7的一端連接,繼電器j7的另一端與電源C相線的一端連接,三相電源線A、B、C的另一端接電機(jī)M的電源輸入端,電機(jī)M的輸出端分別與a、b、c線的另一端相連接。采集模塊IC1的OUT5端連接控制輸出模塊IC7的L4端。
      具體實(shí)施方式
      二如圖2,本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
      一的不同點(diǎn)是增設(shè)了通訊電路接口5,通訊電路接口5由U13、U14、U16三個(gè)通訊電路接口組成,通訊電路接口U13、U14、U16都采用RS485型號(hào),通訊電路接口U13的IN13端與單片機(jī)IC2的P10端連接,通訊電路接口U14的IN14端與單片機(jī)IC2的P12端連接,通訊電路接口U16的IN16端與單片機(jī)IC2的P13端連接,通訊電路接口U13、U14、U16的OUT13、OUT14、OUT16端口分別與外部通訊電路對(duì)接,實(shí)現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
      一相同。
      具體實(shí)施方式
      三如圖2,本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
      一、二的不同點(diǎn)是增加了鍵盤顯示電路4,鍵盤顯示電路4由譯碼器IC4、顯示二極管LED1~LED8組成;譯碼器IC4采用CD4028型號(hào),譯碼器IC4的P00~P07端分別與顯示二極管LED1~LED8的正極一一對(duì)應(yīng)連接,顯示二極管LED1~LED8的所有負(fù)極接地。譯碼器IC4的四個(gè)輸入端A~D端通過排纜線分別與單片機(jī)IC2的四個(gè)輸出端P20~P23一一對(duì)應(yīng)連接,譯碼器IC4的Vcc端接電源+EC,譯碼器IC4的END端接地。單片機(jī)IC2將要顯示的數(shù)據(jù)輸出到P00~P07端口,同時(shí)通過P20~P23選通線驅(qū)動(dòng)譯碼器IC4選通要點(diǎn)亮的顯示二極管,依次高速選通所有的LED1~LED8,完成數(shù)據(jù)顯示。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
      一、二相同。
      具體實(shí)施方式
      四如圖2,本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
      一、二、三的不同點(diǎn)是增加了恒溫控制裝置6,恒溫控制裝置6由傳感器PT、電位器W1、處理芯片U91和處理芯片U92、三極管Q11、三極管Q17、繼電器j2、繼電器j3、繼電器常開接點(diǎn)j21、繼電器常開接點(diǎn)j31、加熱器T、風(fēng)扇D組成。傳感器PT采用PT100型號(hào),處理芯片U91和U92都采用LM324型號(hào),傳感器PT的一端與電位器W1的一固定端及U91的IN9端相連接,傳感器PT的另一端與電位器W1的另一固定端及地相連接。電位器W1的滑動(dòng)端與處理芯片U92的IN10端相連,處理芯片U91的OUT9端接三級(jí)管Q11的基極,Q11發(fā)射極接地,三極管Q11的集電極接繼電器j2的一端,繼電器j2的另一端接電源+EC,處理芯片U92的OUT10端接三極管Q17的基極,三極管Q17的發(fā)射極接地,三極管Q17的集電極接繼電器j3的一端,繼電器j3的另一端接電源+EC,繼電器常開接點(diǎn)j21的動(dòng)接點(diǎn)接交流電源220V,繼電器接點(diǎn)j21的固定接點(diǎn)接加熱器T的一端,加熱器T的另一端接地,繼電器常開接點(diǎn)j31的動(dòng)接點(diǎn)接交流電源220V,繼電器常開接點(diǎn)j31的固定接點(diǎn)接風(fēng)扇D的一端,風(fēng)扇D的另一端接地。傳感器PT100的阻值根據(jù)環(huán)境溫度的變化而變化,當(dāng)溫度低于0℃時(shí),三極管Q11導(dǎo)通,繼電器j2常開接點(diǎn)吸合,繼電器常開接點(diǎn)j21接通加熱器T加熱。當(dāng)溫度等于0℃時(shí)繼電器j2常開接點(diǎn)斷開停止加熱,當(dāng)溫度高于20℃時(shí),傳感器的阻值變小,使三極管Q17導(dǎo)通,繼電器j3常開接點(diǎn)吸合,常開接點(diǎn)j31接通,散熱風(fēng)扇工作。當(dāng)溫度等于20℃時(shí),繼電器j3的常開接點(diǎn)斷開,風(fēng)扇停止工作。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
      一、二、三相同。
      具體實(shí)施方式
      五如圖2,本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
      一、二、三、四的不同點(diǎn)是增加了電機(jī)保護(hù)電路7和故障報(bào)警電路8,電機(jī)保護(hù)電路7由繼電器j4、三個(gè)繼電器常閉接點(diǎn)j41、j42、j43組成,繼電器j4的一端接控制輸出模塊IC7的OUT4端,繼電器j4的另一端接電源+EC,三相電源線的輸入端分別接繼電器的三個(gè)常閉接點(diǎn)j41、j42、j43的動(dòng)接點(diǎn),三個(gè)常閉接點(diǎn)j41、j42、j43的定接點(diǎn)分別接電機(jī)M的三相電源線A、B、C上。故障報(bào)警電路8由三極管Q10、繼電器j1、報(bào)警器D1、繼電器常開接點(diǎn)j11組成,三極管Q10的基極接控制輸出模塊IC7的3Q端,三極管Q10的發(fā)射極接地,三極管集電極接繼電器j1的一端,繼電器j1的另一端接電源+EC,繼電器常開接點(diǎn)j11的動(dòng)接點(diǎn)接交流電源220V,繼電器常開接點(diǎn)j11的固定接點(diǎn)接報(bào)警器D1的一端,報(bào)警器D1的另一端接地。電機(jī)保護(hù)電路7的功能是對(duì)電動(dòng)機(jī)過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、過流保護(hù)、缺相保護(hù);保護(hù)動(dòng)作由繼電器j4的常閉接點(diǎn)組切斷三相電源;與此同時(shí)報(bào)警訊號(hào)傳送給三極管Q10的基極,三極管Q10導(dǎo)通,繼電器j1吸合,接通常開接點(diǎn)j11,由報(bào)警器D1報(bào)警。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
      一、二、三、四相同。
      權(quán)利要求1.無功功率動(dòng)態(tài)補(bǔ)償控制器,它由電量數(shù)據(jù)采集電路(1)、運(yùn)算控制電路(2)、控制輸出電路(3)組成,其特征在于電量數(shù)據(jù)采集電路(1)由采集模塊IC1、三相電機(jī)輸出線a、b、c、三相電流互感器L1、L2、L3、通訊接口U15組成;電流互感器L1、L2、L3分別套在三相電機(jī)輸出線a、b、c上,a線的一端接采集模塊IC1的輸入端P13,b線的一端接采集模塊IC1的輸入端P15,c線的一端接采集模塊IC1的輸入端P17,電流互感器L1的一端接地,電流互感器L1的另一端接采集模塊IC1的輸入端Ia,電流互感器L2的一端接地,電流互感器L2的另一端接采集模塊IC1的輸入端Ib端,電流互感器L3的一端接地,電流互感器L3的另一端接采集模塊IC1的輸入端Ic,采集模塊IC1的Vcc端接電源+EC,采集模塊IC1的END端接地,采集模塊IC1的輸出端P7接通訊接口U15的IN6端,采集模塊IC1的輸出端P8接通訊接口U15的IN7端,運(yùn)算控制電路(2)由單片機(jī)IC2組成,單片機(jī)IC2的IN10端接通訊接口U15的O1端,單片機(jī)IC2的IN11端接通訊接口U15的O2端,控制輸出電路(3)由控制輸出模塊IC7、繼電器j5、繼電器j6、繼電器j7、三相電源線A、B、C線、電機(jī)M組成;控制輸出模塊IC7的八個(gè)輸入端1D~8D端通過排纜線分別與單片機(jī)IC2的八個(gè)輸出端P00~P07端一一對(duì)應(yīng)連接,控制輸出模塊IC7的OUT1端與繼電器j5的一端連接,繼電器j5的另一端與電源A相線的一端連接,控制輸出模塊IC7的OUT2端與繼電器j6的一端連接,繼電器j6的另一端與電源B相線的一端連接,控制輸出模塊IC7的OUT3端與繼電器j7的一端連接,繼電器j7的另一端與電源C相線的一端連接,三相電源線A、B、C的另一端接電機(jī)M的電源輸入端,電機(jī)M的輸出端分別與a、b、c線的另一端相連接,采集模塊IC1的OUT5端連接控制輸出模塊IC7的L4端。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無功功率動(dòng)態(tài)補(bǔ)償控制器,其特征在于它增設(shè)了通訊電路接口(5),通訊電路接口(5)由U13、U14、U16三個(gè)通訊電路接口組成,通訊電路接口U13的IN13端與單片機(jī)IC2的P10端連接,通訊電路接口U14的IN14端與單片機(jī)IC2的P12端連接,通訊電路接口U16的IN16端與單片機(jī)IC2的P13端連接,通訊電路接口U13、U14、U16的OUT13、OUT14、OUT16端口分別與外部通訊電路對(duì)接。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的無功功率動(dòng)態(tài)補(bǔ)償控制器,其特征在于它增加了鍵盤顯示電路(4),鍵盤顯示電路(4)由譯碼器IC4,顯示二極管LED1~LED8組成;譯碼器IC4的P00~P07端分別與顯示二極管LED1~LED8的正極一一對(duì)應(yīng)連接,顯示二極管LED1~LED8的所有負(fù)極接地,譯碼器IC4的四個(gè)輸入端A~D端通過排纜線分別與單片機(jī)IC2的四個(gè)輸出端P20~P23一一對(duì)應(yīng)連接,譯碼器IC4的Vcc端接電源+EC,譯碼器IC4的END端接地。
      4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無功功率動(dòng)態(tài)補(bǔ)償控制器,其特征在于它增加了恒溫控制裝置(6),恒溫控制裝置(6)由傳感器PT、電位器W1、處理芯片U91和處理芯片U92、三極管Q11、三極管Q17、繼電器j2、繼電器j3、繼電器常開接點(diǎn)j21、繼電器常開接點(diǎn)j31、加熱器T、風(fēng)扇D組成,傳感器PT的一端與電位器W1的一固定端及U91的IN9端相連接,傳感器PT的另一端與電位器W1的另一固定端及地相連接,電位器W1的滑動(dòng)端與處理芯片U92的IN10端相連,處理芯片U91的OUT9端接三級(jí)管Q11的基極,Q11發(fā)射極接地,三極管Q11的集電極接繼電器j2的一端,繼電器j2的另一端接電源+EC,處理芯片U92的OUT10端接三極管Q17的基極,三極管Q17的發(fā)射極接地,三極管Q17的集電極接繼電器j3的一端,繼電器j3的另一端接電源+EC,繼電器常開接點(diǎn)j21的動(dòng)接點(diǎn)接交流電源220V,繼電器接點(diǎn)j21的固定接點(diǎn)接加熱器T的一端,加熱器T的另一端接地,繼電器常開接點(diǎn)j31的動(dòng)接點(diǎn)接交流電源220V,繼電器常開接點(diǎn)j31的固定接點(diǎn)接風(fēng)扇D的一端,風(fēng)扇D的另一端接地。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1、4所述的無功功率動(dòng)態(tài)補(bǔ)償控制器,其特征在于它增加了電機(jī)保護(hù)電路(7)和故障報(bào)警電路(8),電機(jī)保護(hù)電路(7)由繼電器j4、三個(gè)繼電器常閉接點(diǎn)j41、j42、j43組成,繼電器j4的一端接控制輸出模塊IC7的OUT4端,繼電器j4的另一端接電源+EC,三相電源線的輸入端分別接繼電器的三個(gè)常閉接點(diǎn)j41、j42、j43的動(dòng)接點(diǎn),三個(gè)常閉接點(diǎn)j41、j42、j43的定接點(diǎn)分別接電機(jī)M的三相電源線A、B、C上,故障報(bào)警電路(8)由三極管Q10、繼電器j1、報(bào)警器D1、繼電器常開接點(diǎn)j11組成,三極管Q10的基極接控制輸出模塊IC7的3Q端,三極管Q10的發(fā)射極接地,三極管集電極接繼電器j1的一端,繼電器j1的另一端接電源+EC,繼電器常開接點(diǎn)j11的動(dòng)接點(diǎn)接交流電源220V,繼電器常開接點(diǎn)j11的固定接點(diǎn)接報(bào)警器D1的一端,報(bào)警器D1的另一端接地。
      專利摘要無功功率動(dòng)態(tài)補(bǔ)償控制器,它涉及一種采用電動(dòng)機(jī)作動(dòng)力設(shè)備的無功功率補(bǔ)償裝置。電流互感器L
      文檔編號(hào)H02J3/18GK2555577SQ02274430
      公開日2003年6月11日 申請(qǐng)日期2002年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月26日
      發(fā)明者吳寶慶 申請(qǐng)人:大慶油田有限責(zé)任公司
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