[實用新型]循環(huán)投切路數(shù)可變的功率因數(shù)補(bǔ)償控制器

無效

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• 申請日: 1994-07-18
• 公開（公告）號: CN2218944Y
• 公開（公告）日: 1996-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭友生;汪用;楊善林;馬溪駿
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽科必達(dá)機(jī)電研究所
• 主分類號: G05F1/70
• 分類號: G05F1/70
• 代理公司: 安徽省專利事務(wù)所
• 代理人: 何梅生

本實用新型涉及功率因數(shù)補(bǔ)償控制器。更具體地說，是一種以單片機(jī)為主機(jī)，并能完成自動檢測、自動投切的微電腦功率因數(shù)自動補(bǔ)償控制器。

在低壓(380V)配電電網(wǎng)中，通常功率因數(shù)cosφ值未經(jīng)補(bǔ)償時在0.6～0.7左右。根據(jù)有關(guān)規(guī)定，凡感性負(fù)載在100千瓦以上，必須配備電容補(bǔ)償屏，用電容的投切來達(dá)到提高功率因數(shù)的目的。現(xiàn)有技術(shù)中的功率因數(shù)補(bǔ)償控制器都是針對一定的控制路數(shù)而專用的。如六路的控制器只能控制六路電容循環(huán)投切工作，八路控制器只能控制八路電容作循環(huán)投切工作。若強(qiáng)行以八路或十路控制器替代六路進(jìn)行工作，必然形成大馬拉小車的狀況，導(dǎo)致循環(huán)工作不正常、不同步、控制遲緩；相反，在增容時(如將六路增為八路或十路)，則只能更換控制器，造成較大的損失。

本實用新型的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足之處，提供一種循環(huán)投切路數(shù)可變的功率因數(shù)補(bǔ)償控制器。同一控制器，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)的切換，便能隨意地工作在六路、八路或十路控制狀態(tài)，以滿足各種用戶的長期使用需要。

本實用新型的目的由如下技術(shù)方案實現(xiàn)。

本實用新型以單片機(jī)8031為主機(jī)IC3，在其輸入端第15腳設(shè)置由用以將正弦波電壓及電流信號放大切割成方波的比較器A2、A3和組成與門的D5、D6構(gòu)成的鑒相器，其中A2、A3分別接受來自取樣電路的電流取樣信號和電壓取樣信號。由IC1構(gòu)成的時間基準(zhǔn)電路通過主機(jī)8031第13腳為其提供時間基準(zhǔn)；由主機(jī)8031的數(shù)據(jù)地址總線I/O輸出控制信號，經(jīng)鎖存器IC5、IC6、反相器IC7、IC8，并通過IC15-24光電耦合，由IC10、IC11驅(qū)動繼電器J1～J10，所述繼電器J1～J10的觸點設(shè)置在用來對電力電容投切的外部交流接觸器的電源回路中。

本實用新型的特征是：在主機(jī)8031的第11、12腳設(shè)置用于選擇與所需投切路數(shù)相應(yīng)的執(zhí)行程序的多路轉(zhuǎn)換開關(guān)KA，所述轉(zhuǎn)換開關(guān)包括三種轉(zhuǎn)換狀態(tài)：a、主機(jī)8031第11腳“0”電平、第12腳“1”電平；b、主機(jī)8031第11腳“1”電平、第12腳“0”電平；c、主機(jī)8031第11、12腳均為“0”電平。

本實用新型是在已有的以微電腦電路實現(xiàn)自動檢測、自動投切的功率因數(shù)自動補(bǔ)償控制器的基礎(chǔ)上，通過設(shè)置轉(zhuǎn)換開關(guān)，并由轉(zhuǎn)換開關(guān)對主機(jī)內(nèi)的執(zhí)行程序進(jìn)行選擇，能極為方便地實現(xiàn)六路、八路和十路控制方式的轉(zhuǎn)換，達(dá)到一機(jī)多用之功效，并保證任一路數(shù)的控制均能按先投先切、后投后切的循環(huán)方式進(jìn)行投切運行，使各路元件使用次數(shù)完全相等，達(dá)到最佳作用效果。

圖1為本實用新型轉(zhuǎn)換電路原理圖。

圖2為本實用新型檢測電路原理圖。

圖3為本實用新型輸出電路原理圖。

圖4為本實用新型執(zhí)行電路原理圖。

以下通過實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型作進(jìn)一步描述。

實施例：

參見圖1，轉(zhuǎn)換電路由轉(zhuǎn)換開關(guān)KA構(gòu)成，KA的中心端接+5V電源。自主機(jī)8031的第12腳引出導(dǎo)線，一端通過電阻R12接地，另一端作為六路控制端；自主機(jī)8031的第11腳引出導(dǎo)線，一端通過電阻R13接地，另一端作為八路控制端；此外，十路控制端為空端。轉(zhuǎn)換KA，使其處于不同位置，即可使主機(jī)8031的第11、12腳輸入狀況發(fā)生變化，進(jìn)而選擇主機(jī)中相應(yīng)的運行程序，完成該路數(shù)的獨立控制。其控制方式包括：KA拔至六路，8031的第11腳為“0”電平，12腳為“1”電平，主機(jī)執(zhí)行A程序，按六路循環(huán)方式運行；KA拔至八路，8031和第11腳為“1”，12腳為0，主機(jī)執(zhí)行B程序，按八路循環(huán)方式運行；KA拔至十路時，8031和第11、12腳均為“0”，執(zhí)行C程序，按十路循環(huán)方式運行。

參見圖2，檢測電路中，由運放A2、A3構(gòu)成鑒相電路，分別將來自取樣電路的正弦波電壓U1和電流信號IA放大切割后，轉(zhuǎn)換成方波，兩個方波信號由D5、D6組成的與門相交切割，輸出一個脈寬為π/4的脈沖方波作為鑒相信號，通過第15腳至主機(jī)8031，在主機(jī)中將該脈沖方波變換為相應(yīng)的脈沖群。當(dāng)電流滯后，切割出的脈寬變窄，其相應(yīng)脈沖數(shù)減少；當(dāng)電流超前時，切割出的脈寬變寬，其相應(yīng)脈沖數(shù)增加，由此完成相位——數(shù)字之間的變換。