[实用新型]无功动补节电箱

说明书

本实用新型公开了一种无功动补节电箱，它是一种供电焊机专用的动补节电箱，适用于交流弧焊机、直流弧焊机和其它电焊机。

目前，在我国机械加工和修理行业已使用有几百万台各类电焊机，但因缺乏适用的动态无功电力补偿装置，而存在如下重要缺欠：

(1)焊接时电压下降大，造成焊接功率减小和焊接质量下降，

(2)焊接时电压波动大，电压波动频繁，造成公用电网的电压闪变干扰；

(3)电焊机工作过程所伴生的高次谐波和负序分量得不到净化处理，造成对公用电网的谐波污染与负序污染和对电焊机自身的损害，

(4)受电功率因数偏低(平均约为0.4)，造成电网有功损耗增大和用户电费增加。

本实用新型的目的是提供一种无功动补节电箱，其具有在电焊机工作时进行时时动态补偿的功能。

本实用新型的目的是这样实现的：一种无功动补节电箱，它有双极开关K，过零控制电子式交流开关M，滤波电抗器L，电力电容器C，电流互感器CT，其中，双极开关K的刀口KA的上端与电流互感器CT的一次进线端联接后接壳体上的A相电流输入端子A，双极开关K的刀口KA下端接过零控制电子式交流开关M的输入端，过零控制电子式交流开关M的输出端接滤波电抗器L的输入端，滤波电抗器L输出端接电力电容器C的输入端，电力电容器C的输出端接双极开关K的刀口KB的下端，双极开关K的刀口KB的上端接壳体上的B相电压端子，电流互感器CT的二次端接壳体上的电流采样端子F，电流互感器CT的一次输出端接壳体上A相电流输出端子A′，过零控制电子式交流开关M的触发端接至壳体上的触发脉冲端子γ。

本实用新型的优点是：由于本实用新型采用了过零控制电子式交流开关M及所述简单的接线结构，具有以下节电和优化供电质量的优点：

(1)能跟踪电焊电流的变化而实现无功电力的快速和动态补偿；

(2)使用本实用新型后，能使电焊机的受电功率因数从0.3～0.6提高到0.9以上，从而可以降低电网线损率和减少用户的无功电费支出；

(3)使用本实用新型后，能提高电焊机的工作电压，既可使焊接功率按平方关系增大，又可提高焊接电弧的稳定性和焊接质量；

(4)使用本实用新型后能抑制电压闪变，净化对公用电网的污染：

(5)使用本实用新型后，能滤除电焊机主要的高次谐波，净化对公用电网的污染；

(6)使用本实用新型后，从电网上看，单相电焊机所需大量无功电流被就地补偿，可大大改善电网三相电压的不平衡度；

(7)使用本实用新型后，在电焊机负载占主要成分的车间，意味着可使配电设备显著“增容”。

图1是本实用新型器件联接结构示意图，

图2是本实用新型外壳结构示意图；

下面通过附图结合实施例对本实用新型结构作进一步的说明：

实施例1：

如图所示，一种无功动补节电箱，它有双极开关K，过零控制电子式交流开关M，滤波电抗器L，电力电容器C，电流互感器CT；

其中，双极开关K的刀口KA的上端与电流互感器CT的一次进线端联接后接壳体上的A相电流输入端子A，双极开关K的刀口KA的下端接过零控制电子式交流开关M的输入端，过零控制电子式交流开关M的输出端接滤波电抗器L的输入端，滤波电抗器L输出端接电力电容器C的输入端，电力电容器C的输出端接双极开关K的刀口KB的下端，双极开关K的刀口KB的上端接壳体上的B相电压端子B，电流互感器CT的二次端接接壳体上的电流采样端子F，电流互感器CT的一次输出端接壳体上A相电流输出端子A′，过零控制电子式交流开关M的触发端接至壳体上的触发脉冲端子γ。

滤波电抗器L与电力电容器C的设计参数是按高次谐波滤波器要求而决定的，电感电容存在以下关系：314nL=1/(314nC)(L为滤波电感，单位为亨； C为滤波电容，单位为法拉；n为滤除谐波的次数，由电焊机主要谐波确定)。

过零控制电子式交流开关M用以快速投切滤波回路，其动态响应时间可以缩短到20毫秒，甚至达到10毫秒，可以跟踪电焊电流的突变而进行无功电力的动态补偿，其另一项功能是保证该交流开关能在两端电位接近于零时导通，此时，在电容电路中不产生合闸涌流；当电流互感器CT检测到电焊机A相电流突变到超过控制器的设定整定值时，即向过零控制电子式交流开关M发出触发脉冲γ，使其立即导通

本实用新型的工作过程是：

首先，将无功动补节电箱壳体上的A相电流输入端子A、B相电压端子B接在电力负载供电母线上，电流采样端子F接控制器的电流采样输入端，A相电流输出端子A′接至电焊机负载，触发脉冲端子γ接控制器的输出端，壳体接地；