[其他]功率因数调整装置

说明书

本发明涉及功率因数调整装置。

三相电路用的常规功率因数调整装置是由连接或△形的电容器1a′，1b′，1c′与串联电抗器2a′，2b′，2c′并联及V形连接的放电线圈3a，3b复合组成，如图1所示。该装置通过一台与开关4′同步的开关4接于有负荷的配电线上。

设置所述的放电线圈3a，3b是为了在负荷开断时的一定时间内使电容器1a′，1b′，1c′放电之用，这样以便把由于在线电压和残留在电容器上的电荷之间冲击可能造成高的冲击波吸收，但是它们不可能完全地吸收掉所述的冲击波。

这种能发出冲击扰动的设备或装置有时对装在其附近的计算机影响很坏，例如由于冲击干扰而将存储器的记忆内容改变，尽管设有放电线圈也难免如此，这个问题对诸如存有重要财政数据的一些存储器，问题是十分严重的。

此外，在需作快速转换的时候，由于所述的放电线圈的操作项目所占用的时间太长，从几秒到几分钟，而且线圈随着所述负荷的开关转换而快速同步转换的结果会造成过负荷运行以致损坏。

由于出现的上述常见的问题，本发明的目的即在于，把三个电容器的每个接到三相配电线路的每一相，在接于配电线上的负荷被断开时，用约最大线电压初步对每个电容器充电，并且是在线电压处于或近于在负荷被接通后的最大值时开始对所述电容器充电。

因此，本发明的主要目的即在于把冲击波减小到一定电平，以致不会危害有如计算机那样的电气装置。

另一个发明目的是去消常规用的放电线圈和消除了由于电容器放电所造成的电力损失。

本发明所提供的接于三相配电线路与负荷连系的功率因数调整装置包括有：接成△形的电路，它具有三个串联回路，每回路包括有电容器及与其串联相接的一只可控硅和半导体二极管，后两者为反极性地并联连接，每个串联回路并附加有一个串联电抗器和一个控制可控硅导通时间的开关控制单元，借此使三相中的每个电容器在负荷被连接到配电线上时以接近最大线电压首先进行充电，其次在负荷已被切除后配电线的线电压接近最大值时，进行切除。

现在举例对本发明的实施方案参照下述附图说明于后。

图1，为常规的功率因数调整装置接线图；

图2，为本发明的功率因数调整装置实施方案的接线图；

图3，为线电压、电容器电压、电容器电流、可控硅电压、以及可控硅控制极电压的波形时间表，用于本发明的电路中；

图4（a）和4（b），为解释电感线圈作用的波形图；

图5，为本发明的另一实施方案接线图；

图6，为转换可控硅用的开关控制单元的接线图。

本发明的第一实施方案示于图2，它是通过一个开关控制电路7连接到配电线路，所示的△形连接的电路是由三个串联回路组成，其中的每个回路设有：一个二极管5和一个可控硅6，它们极性相反地并联连接；一个电容器1和一个电抗器2。

现对三相电路中一相的操作描述于下：

可控硅6受开关控制单元7的控制，它与接于配电线上的开关同步动作。图3为所述的电路在开关控制单元7的控制下复合成的几个波形的时间表。

在图3中，（a）表示线电压Vm的波形，（b）表示电容器电压Vc的波形，（c）表示电容器电流Ic的波形，（d）表示可控硅电压Vs的波形，（e）表示可控6的控制极电压V的波型。

在时间T₀时，负荷合闸，可控硅6导通而电容器1投入运行起动功率因数调整器作用。

电容器1约以最大线电压Vo通过二极管5进行充电，而可控硅6的截止则取决于负荷被断开还是接通，如图3（b）所示。

因此，为了消除冲击波，可控硅6在线电压Vm处于或近于其最大值时导通，并电容器1被充电，该最佳时间为图3中的T，这时Vm最大。

故在时间T₁时，开关控制单元7加电压V_G于可控硅6的控制极而使其导通，如图3（e）所示。在这种情况下，控制极电压V_G的波形不是可控硅的常规的脉冲波，而是在时间T₁上升到并在时间T₂消失的常数波。

当线电压Vm低于电容器电压Vc时可控硅6导通，与其相反的二极管5则在线电压Vm高于电容器Vc时导通，由于所述的可控硅或所述的二极管接连地导通，故复合成的电容器电压Vc和电容器电流Ic如图3（b）和（c）所示。