[發(fā)明專(zhuān)利]一種瞬時(shí)無(wú)功補(bǔ)償節(jié)電器及瞬時(shí)無(wú)功補(bǔ)償方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611036298.7
• 申請(qǐng)日: 2016-11-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106786638A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張孝啟;楊先龍;楊軍;赫興剛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湖北駿馬紙業(yè)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/18
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/18;H02J3/01
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11385
• 代理人: 董芙蓉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種節(jié)電器，具體涉及一種瞬時(shí)無(wú)功補(bǔ)償節(jié)電器。

背景技術(shù)

電動(dòng)機(jī)末端補(bǔ)償選擇電容器容量，是根據(jù)電機(jī)空載電流允許值來(lái)確定。若電容器選擇過(guò)大，就會(huì)產(chǎn)生自勵(lì)磁過(guò)電壓，投、切就會(huì)出現(xiàn)振蕩，輕者造成電機(jī)起動(dòng)困難，嚴(yán)重時(shí)使電機(jī)轉(zhuǎn)子軸斷裂。因此補(bǔ)償量必須合理減少，現(xiàn)有的電機(jī)就地補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償量是固定參數(shù)，補(bǔ)償量過(guò)大影響容性負(fù)載，影響電動(dòng)機(jī)出力，配置不當(dāng)也會(huì)造成電動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難。對(duì)于工礦企業(yè)，例如造紙領(lǐng)域，水力碎漿機(jī)、磨漿機(jī)、真空泵等工藝設(shè)備負(fù)載起動(dòng)時(shí)慣性大，碎漿周期性功率負(fù)荷變化大，采用固定無(wú)功補(bǔ)償，易造成起動(dòng)困難或產(chǎn)生振蕩，這是現(xiàn)電機(jī)就地補(bǔ)償?shù)淖畲笕毕荨?/p>

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有電機(jī)就地補(bǔ)償存在的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種瞬時(shí)無(wú)功補(bǔ)償節(jié)電器以及瞬時(shí)無(wú)功補(bǔ)償方法。

該瞬時(shí)無(wú)功補(bǔ)償節(jié)電器包括主回路和分支補(bǔ)償回路，電動(dòng)機(jī)末端接線盒內(nèi)安裝CT電流互感器2，利用電機(jī)繞組作為電容器放電線圈，取消原電抗線圈，主回路由斷路器1串接CT電流互感器2至電動(dòng)機(jī)，分支補(bǔ)償回路設(shè)有避雷器5，并列接入無(wú)功補(bǔ)償主電源進(jìn)線開(kāi)關(guān)6，由PIC單片機(jī)無(wú)功控制器3采集電流、電壓同相位信號(hào)，以功率因數(shù)和無(wú)功功率為復(fù)合控制物理量進(jìn)行控制，并將控制信號(hào)傳輸?shù)絼?dòng)態(tài)補(bǔ)償電容器4，進(jìn)行投、切循環(huán)控制。本發(fā)明的節(jié)電器改變?cè)姍C(jī)末端固定參數(shù)補(bǔ)償為動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，不產(chǎn)生投切振蕩，減少電動(dòng)機(jī)鐵損、銅損、電動(dòng)機(jī)負(fù)荷線路損耗，實(shí)現(xiàn)智能檢測(cè)量與控制目標(biāo)一致，能夠真正隨機(jī)實(shí)現(xiàn)無(wú)功功率缺多少補(bǔ)多少，超多少自動(dòng)切多少，實(shí)現(xiàn)智能一次性投、切到位，補(bǔ)償效果更好。

本發(fā)明還提供了一種利用該瞬時(shí)無(wú)功補(bǔ)償節(jié)電器進(jìn)行瞬時(shí)無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆椒ǎǎ篊T電流互感器安裝在電動(dòng)機(jī)接線盒內(nèi)，由工業(yè)PIC單片機(jī)采集取樣電流信號(hào)、取樣電壓信號(hào)，經(jīng)處理后的控制信號(hào)分析負(fù)荷中有功功率和無(wú)功功率變化趨勢(shì)，計(jì)算出提高電動(dòng)機(jī)末端功率因數(shù)，通過(guò)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電容器4動(dòng)態(tài)地對(duì)投入門(mén)限與切除門(mén)限循環(huán)控制，從而快速提高電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)，提高末端工作電壓，降低負(fù)荷電流，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)輸出功率與負(fù)荷轉(zhuǎn)矩精確匹配。即在保證工藝質(zhì)量數(shù)量不變前提下，減少電動(dòng)機(jī)輸出電流，減少電動(dòng)機(jī)輸出功率。

本裝置適用于380伏、660伏、690伏感性負(fù)載設(shè)備，通過(guò)POWER輸出信號(hào)，實(shí)現(xiàn)模塊功能過(guò)流、限流、短路、缺相、欠壓、過(guò)壓多項(xiàng)保護(hù)，保證電器投、切滿足生產(chǎn)大負(fù)荷沖擊受化，又可延長(zhǎng)電動(dòng)機(jī)本身機(jī)械、軸承壽命，是一種全智能化免維護(hù)節(jié)電裝置。

本裝置配置小型避雷器，可瞬時(shí)消除電網(wǎng)侵入末端雷電諧波。

附圖說(shuō)明

附圖1給出了本發(fā)明的瞬時(shí)無(wú)功補(bǔ)償節(jié)電器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以面漿電動(dòng)機(jī)為例，電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y355-8，功率185KW，電流360A，電壓380V，轉(zhuǎn)速740r/min。面漿槽承載能力一槽為4.5包漿，碎漿一槽時(shí)間18分鐘，電流波動(dòng)為前3分鐘350A，10分鐘內(nèi)310A，5分鐘290A。采用現(xiàn)有電機(jī)的固定就地補(bǔ)償方式，電機(jī)有時(shí)啟動(dòng)困難，碎漿過(guò)程中電機(jī)振動(dòng)有噪聲，不能滿足生產(chǎn)需求。

采用本發(fā)明的技術(shù)方案后，設(shè)計(jì)了一個(gè)小型懸掛式JSBZ(P)瞬時(shí)補(bǔ)償智能節(jié)電器，該瞬時(shí)無(wú)功補(bǔ)償節(jié)電器包括主回路和分支補(bǔ)償回路，電動(dòng)機(jī)末端接線盒內(nèi)安裝CT電流互感器2，利用電機(jī)繞組作為電容器放電線圈，取消原電抗線圈，主回路由斷路器1串接CT電流互感器2至電動(dòng)機(jī)，分支補(bǔ)償回路設(shè)有避雷器5，并列接入無(wú)功補(bǔ)償主電源進(jìn)線開(kāi)關(guān)6，由PIC單片機(jī)無(wú)功控制器3采集電流、電壓同相位信號(hào)，以功率因數(shù)和無(wú)功功率為復(fù)合控制物理量進(jìn)行控制，并將控制信號(hào)傳輸?shù)絼?dòng)態(tài)補(bǔ)償電容器4，進(jìn)行投、切循環(huán)控制。動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電容器4共計(jì)12組，每組三相補(bǔ)償分別由KM1與C1、KM2與C2、……KM12與C12組成，電容器補(bǔ)償選擇容量，根據(jù)負(fù)荷變化情況精確計(jì)算配置，最終由PIC實(shí)現(xiàn)缺多少補(bǔ)多少，超多少切多少。使用本發(fā)明的瞬時(shí)補(bǔ)償節(jié)電器后，工藝生產(chǎn)一槽6.5包漿，電流波動(dòng)為前3分鐘330A，10分鐘內(nèi)280A，5分鐘260A，對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)負(fù)載增2包漿，而有功電流又大幅度減少，可見(jiàn)使用瞬時(shí)補(bǔ)償節(jié)電器在工業(yè)應(yīng)用中很有優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)無(wú)功功率就地平衡，提高功率因數(shù)，減少有功電流，消除固定補(bǔ)償?shù)亩喾N缺陷不足。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。