[实用新型]一种无触点无功补偿装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种无触点无功补偿装置，特别是一种电容式无功补偿装置，属于电气技术领域。

背景技术

无功功率大多是用来产生用电设备所需要的磁场的，特别是电动机、变压器等电感性设备。无功功率虽然不消耗电能的，但它要在电路中产生无功电流，无功电流同样会增加电气线路和变压设备的负担，降低电气线路和变压设备的利用率，增加电气线路的发热量。但是，如果没有它，用电设备（特别是电动机、变压器等电感性设备）又不能正常工作。通常是用电容器产生与电感电流方向相反的电流来抵消电感电流。这样，既不影响电动机、变压器等电感性设备产生磁场，又能消除或减少线路上的电感电流。只要在线路上接入的电容数量与负载的电感分量相匹配，产生的电容电流就能非常有效地消除或减少线路上的电感电流，也就是消除或减少负载向电网吸取的无功功率，从而减少电气线路和变压设备的负担，提高电气线路和变压设备的利用率，降低电气线路的发热量。

很多电气设备的无功功率比较大，需要对它进行无功补偿，补偿后能提高系统的功率因数，改善用电质量。但是，对无功补偿的补偿原则是既不能少补，也不能补偿过量。

目前的无功补偿装置，有电力电子式的，也有电容补偿的，高频电力电子式的无功补偿装置结构复杂，可靠性较低，并且容量不能做得很大。用电容器组进行补偿的，因电力电容器通常是做成固定值的，用投切装置接入电容器，通常是用机械触点或机械触点加无触点的，响应速度较慢，对某些无功变化较快的无功补偿效果不够理想。

发明内容

本实用新型的目的在于提出一种无触点无功补偿装置，使用自耦变压器与电容器相结合，通过无触点切换自耦变压器抽头，可以做到对无功功率的快速补偿。

本实用新型是这样实现的：一种无触点无功补偿装置，其特征在于，包括：自耦变压器[1]、无触点开关单元[2]、智能单元[3]、电压检测单元[4]、电流检测单元[5]、电容器单元[6]；

无触点开关单元[2]与自耦变压器[1]、智能单元[3]、电容器单元[6]构成电气连接；

智能单元[3]与无触点开关单元[2]、电压检测单元[4]、电流检测单元[5]构成电气连接。

所述的无触点开关单元[2]由单向晶闸管或双向晶闸管构成。

所述的无触点开关单元[2]的输入端与自耦变压器[1]构成电气连接；无触点开关单元[2]的输出端与电容器单元相连接；无触点开关单元[2]的控制极与智能单元[3]相连接，开关状态受智能单元[3]控制。

所述的自耦变压器[1]具有多个抽头。

本实用新型的优点及效果是能够对负载进行快速的无功补偿，并且结构简单，成本较低。

附图说明

图1是本实用新型的原理方框图。

图2是本实用新型的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的实施例。

请参看图1，一种无触点无功补偿装置，包括：自耦变压器[1]、无触点开关单元[2]、智能单元[3]、电压检测单元[4]、电流检测单元[5]、电容器单元[6]；无触点开关单元[2]与自耦变压器[1]、智能单元[3]、电容器单元[6]构成电气连接；智能单元[3]与无触点开关单元[2]、电压检测单元[4]、电流检测单元[5]构成电气连接。

无触点开关单元[2]由单向晶闸管或双向晶闸管构成，其输入端与自耦变压器[1]构成电气连接，输出端与电容器单元相连接，控制极与智能单元[3]相连接，开关状态受智能单元[3]控制。

请进一步参看图2，自耦变压器T1有4个中间抽头；无触点开关单元由M1～M5共5个晶闸管模块组成，M1～M5的输入端分别连接到电源输入端及自耦变压器T1的4个中间抽头，M1～M5的输出端分别经快速熔断器F1～F5并联后连接到电容器C；快速熔断器F1～F5用于保护晶闸管模块；智能单元由控制板KZB构成，其中含有单片机，电压检测单元由电压采样变压器T2构成，电流检测单元由电流采样变压器T3构成，电容器C为单个电力电容器或电容器组。

工作原理是：控制板KZB通过检测负载的感性无功分量，由单片机计算需要补偿的无功分量，由于电容器的无功容量与电容器电压的平方成正比：

Q＝2πfCU²

式中Q是电容器的无功功率，f是电源的频率，C是电容器的容量，U是电容器的工作电压。