[实用新型]一种用于无功补偿系统的红外无线控制技术

说明书

技术领域：

本实用新型涉及无功补偿系统技术领域，具体涉及一种用于无功补偿系统的红外无线控制技术。

背景技术：

所谓无功功率通俗地讲就是不消耗电能的用电设备所消耗的功率。比如把一只电容器接入交流电路中，电路就会对电容器进行充放电，这样就形成电流，充电时电容器储存电能，放电时电容器把电能又还给电源，这样电容器这个用电设备本身并不消耗电能，然而它却有功率(功率等于电压乘以电流强度)，这就是无功功率，电容器虽然不消耗电能，但是因为有电流，所以电力线路上会消耗电能(电线都有电阻)，对供电的电源变压器来说更是一种负担，因为变压器的容量(它能提供的功率)是有限的，无功功率会占用变压器的容量，使正常供电受到限制。同样，把一只电感器接入交流电路，也会产生无功功率。不过电容器使电流相位超前，而电感器使电流相位滞后，它们的作用正好相反，可以相互抵消。一般的用电设备都是电感性的，如工厂里的电动机，它会产生感性无功功率，不但使电力线白白消耗电能，增加电力线路的负担，更是白白占用电源变压器的容量，是非常有害的。这时在电动机上并联电容器，使感性负载与容性负载的作用相互抵消，这对电力线路和变压器来说就没有无功功率的影响了。无功补偿装置说白了就是配套的电容器(由许多只电容器并联而成)，它由自动控制设备自动接入电路，既不会补偿不足，也不会补偿过头。

无功功率补偿控制器有三种采样方式，功率因数型、无功功率型、无功电流型。选择那一种物理控制方式实际上就是对无功功率补偿控制器的选择。控制器是无功补偿装置的指挥系统，采样、运算、发出投切信号，参数设定、测量、元件保护等功能均由补偿控制器完成。十几年来经历了由分立元件--集成线路--单片机--DSP芯片一个快速发展的过程，其功能也愈加完善。

复合开关是用于控制电容器投切的器件。将晶闸管与继电器接点并联使用，由晶闸管实现电压过零投入与电流过零切除，由机械接点来通过连续电流，这样就避免了晶闸管的导通损耗问题，也避免了电容器投入时的涌流。由于既使用了电力电子器件又使用了机械接点，因此称为复合开关。复合开关以其电容器无涌流投入与电流过零切除的特点，获得了广泛的应用。

而现有的无功补偿系统是采用有线连接方式，对每个共补开关，需要从控制器引出2根控制线接到开关的控制端子上，对每个分补开关则需要连接4根控制线，在这种方式下，会有较高的人工布线和线缆的费用。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种用于无功补偿系统的红外无线控制技术，它将无功补偿控制器和复合开关之间采用红外无线连接方式，其通讯距离一般在5-10M之间，传输速率最快可达4Mbps，通讯介质为波长为900纳米左右的近红外线，且技术成熟、成本低，大大节省了电线辅料的费用和人工费用。

为了解决背景技术所存在的问题，本实用新型是采用以下技方案：它包含无功补偿控制器1、三相分补复合开关2、第一三相共补复合开关3和第二三相共补复合开关4，无功补偿控制器1通过红外无线信号分别与三相分补复合开关2、第一三相共补复合开关3和第二三相共补复合开关4一侧的红外一体接收头连接。

所述的无功补偿控制器1的作用，在供电系统中提高电网的功率因数，降低供电变压器及输出线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境。其具体工作原理是：通过对供电线路上的电压，电流，无功功率和功率因数等进行实时跟踪测量，通过微处理器进行分析，计算出无功功率与预先设定的数值进行比较，自动选择能达到最佳补偿效果的补偿容量来控制相应的复合开关实现快速，无冲击的投入并联电容器，以此来提高线路功率因数。

所述的复合开关的作用：彻底解决了交流接触器投切涌流大，触点易烧结和晶闸管无触点开关能耗大，发热大，产生谐波的问题，保证电压过零投入，电流过零切除，无浪涌，触点不烧结，能耗小，不发热，不产生谐波污染，实现了电容器组的平滑，延长使用寿命，提高电能质量。

本实用新型的工作原理：无功补偿控制器1输出通过38khz红外发光二极管来发送红外通信信号。每个复合开关均有一个地址拨码开关和一个38khz红外一体接收头。当无功补偿控制器1需要投切某一路复合开关时，先发送需要控制的复合开关的地址，然后发送相应的开关信号。复合开关收到地址信号后先于本身的地址校验，若地址相符，则继续接收后面的投切信号，然后控制电容器的投切。若地址不相符，则不再接收后面的开关信号，也不对相应的电容器进行投切。这样就能通过红外发光二极管来发送红外无线信号来控制复合开关的投切。