[实用新型]一种无功补偿电容自动放电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种能够自动跟踪补偿电容器投切状况，当切除电容器时为了将电容器上储存的电能释放掉，而自动投切放电电路的装置。

背景技术

在工业、企业供电系统中，由于绝大多数用电设备均属于感性负载，这些用电设备在运行时除了从供电系统取用有功功率外，还取用相当数量的无功功率。有些生产设备(如轧机，电弧炉等)在生产过程中还经常出现无功冲击负荷，这种冲击负荷比正常取用的无功功率可能增大5～6倍。从电路理论知道，无功功率的增大使供电系统的功率因数降低。功率因数的降低将致使：电网回路中功率损耗增大；电网回路中电压损失增大；供电设备的供电能力下降，电能成本增高。中华人民共和国为了奖励企业提高功率因数，在按两部电价制收电费时，规定了依照企业功率因数的高低而调整所收电费额的附加奖惩制度。按照这个制度，对月平均功率因数高于规定值的企业，可以按超过的多少相应地减收电费，而当功率因数低于规定值时，则增收电费。在《全国供用电规则》中明确规定，功率因数低于0.7时，电业局可不予供电，因而企业无论从节约电费、提高供电质量还是从提高供电设备的供电能力出发，都必须考虑补偿无功功率的措施，而无功功率的补偿通常采用在电网中并联电容器的方法来实现，由于电容器具有储存能量的作用，国家标准GB/T15576-1995规定，电容器应装有放电设施，放电设施应保证电容器断电后从额定电压峰值放电至50V，历时不大于1分钟，所以目前补偿电容器都装有放电电阻，传统的方法是放电电阻与补偿电容器一直并联在电容器两端，而放电电阻只有在电容器切除后，才起到对电容器储存的能量起到放电作用，而放电电阻在电容器投入到淡忘电网工作时还并联在电容器两端，电阻本身会发热，产生能源损耗。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够自动跟踪电容器两端电压，根据电容器的投切状况自动投切补偿电容器放电电阻，以减少放电电阻本身能量损耗，达到节能的目的。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种无功补偿电容自动放电装置，包括降压电路、整流电路、滤波电路和开关电路；降压电路的输入端并联在补偿电容器两端，降压电路的输出端与整流电路的输入端并联连接，整流电路的输入端与滤波电路的输入端并联连接，滤波电路的输入端与开关电路输入端并联连接。

降压电路采用串联电阻分压电路采集电容器两端的电压信号，也可以采用变压器采集电容器两端的电压信号。

整流电路由二极管构成半波整流电路或全波整流电路，也可以采用整流桥构成全波整流电路，降压电路获得的电容器两端的电压信号送到整流电路的输入端。

滤波电路采用电容滤波，滤波电容并联在整流电路的输出端。

开关电路由二极管和直流继电器构成，二极管并联在继电器线圈两端，作为释放继电器线圈中的电流回路，继电器线图并联在滤波电路的两端。

本实用新型具有积极的效果：(1)本实用新型的一种无功补偿电容自动放电装置中，放电电阻通过继电器一组常闭触点与电容器组成一个串联回路，当电容器两端有电压时继电器动作，继电器常闭触点断开，切除放电电阻；而当电容器两端无电压时继电器常闭触点闭合，接通放电电阻，以达到投切电容器时放电电阻不耗能的目的。(2)本实用新型的一种无功补偿电容自动放电装置可以单独使用，一种无功补偿电容自动放电装置也可以与放电电阻用环氧树脂浇注在一起，直接并联在电容器两端使用。

附图说明

图1为实施例1的投切控制器原理图。

图2为实施例1的投切控制器分别与放电电阻和电容器连接图。

具体实施方式

见图1、图2，本实施例的一种无功补偿电容自动放电装置，包括降压电路、整流电路、滤波电路和开关电路；降压电路的输入端并联在补偿电容器两端，降压电路的输出端与整流电路的输入端并联连接，整流电路的输入端与滤波电路的输入端并联连接，滤波电路的输入端与开关电路输入端并联连接。

图1中的降压电路的采用两个电阻串联进行电压信号的采集，串联电阻R1(阻值较大)和R2(阻值较小)并联在电容器两端，根据串联电阻具有分压作用，调整R1和R2的阻值，从R2两端可以获得较低的12V交流电压信号，12V交流电压信号通过整流桥整流后，获得12V左右的直流电压信号，再通过1000uF电容滤波后获得较为稳定的电压信号驱动开关电路(即继电器)，继电器选用12VDC继电器，图2中开关K(即为继电器常闭触点)与放电电阻R和电容器C构成一个串联回路，控制器并联在电容器C两端，接触器J闭合时电容器两端有电压，开关电路工作，开关K打开，切除放电电阻R；接触器J断开时电容器C两端无电压，开关电路不工作，开关K闭合，放电电阻R接入电路中，使电容器C储存的电能通过放电电阻R放电。