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一种自适应智能电容器的制作方法

2020-08-25 10:10:09

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  本实用新型涉及智能电容器技术领域。


  背景技术:


  智能电容器,主要用于根据电网状况改善电网的功率因数,以提高用电效率,目前智能电容器主要用于各种电力网络,能够大大地节约电力资源。


  现有的智能电容器主要根据电网输入端电压电流之间的相位差控制补偿电容的投切操作,但是目前的智能电容器无法自由地根据电网输入端电压电流之间的相位差控制不同规格的补偿电容进行投切操作。


  技术实现要素:


  本实用新型要解决的技术问题是:如何根据电网输入端电压电流之间的相位差控制不同补偿电容的投切操作。


  本实用新型解决其技术问题的解决方案是:


  一种自适应智能电容器,包括多个补偿电容以及多个控制补偿电容投切操作的继电器,所述智能电容器还包括电压互感器、电流互感器、相敏电路、多个比较模块以及编码器电路,所述比较模块包括比较器以及基准电压源,各个比较模块的基准电压源输出的电压值均不相同;所述相敏电路输出端输出电压与两个输入端输入电压的相位差成比例关系,所述电压互感器以及电流互感器分别与相敏电路输入端相连,所述相敏电路输出端分别与各个比较模块的比较器一个输入端相连,所述基准电压源与比较器另一个输入端相连,多个所述比较器输出端分别与编码器电路输入端相连,所述编码器电路输出端分别与各个继电器相连。


  作为上述技术方案的进一步改进,所述相敏电路包括型号为AD8302检相芯片及其外围电路,所述电压互感器以及电流互感器分别与检相芯片输入端相连,所述检相芯片输出端分别与各个比较电路输入端相连。


  作为上述技术方案的进一步改进,所述编码器电路包括型号为74LS148的编码器芯片及其外围电路,多个所述比较器输出端分别与编码器芯片输入端相连,所述编码器芯片输出端分别与各个继电器相连。


  本实用新型的有益效果是:本实用新型通过相敏电路将电网输入的电压电流相位差转换成电压信号的变化,利用多个比较模块对该电压信号进行幅值比较判断,最后利用编码器电路根据各个比较模块的判断结果,控制不同的继电器实现不同补偿电容的投切操作。


  附图说明


  为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然,所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例,而不是全部实施例,本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。


  图1是本实用新型的电路原理图。


  具体实施方式


  以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述,以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然,所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例,而不是全部实施例,基于本实用新型的实施例,本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例,均属于本实用新型保护的范围。另外,文中所提到的所有联接/连接关系,并非单指构件直接相接,而是指可根据具体实施情况,通过添加或减少联接辅件,来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征,在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。


  参照图1,本实用新型公开了一种自适应智能电容器,包括多个补偿电容以及多个控制补偿电容投切操作的继电器,所述智能电容器还包括电压互感器、电流互感器、相敏电路、多个比较模块以及编码器电路,所述比较模块包括比较器以及基准电压源,各个比较模块的基准电压源输出的电压值均不相同;所述相敏电路输出端输出电压与两个输入端输入电压的相位差成比例关系,所述电压互感器以及电流互感器分别与相敏电路输入端相连,所述相敏电路输出端分别与各个比较模块的比较器一个输入端相连,该比较模块的基准电压源与该比较模块的比较器另一个输入端相连,多个所述比较器输出端分别与编码器电路输入端相连,所述编码器电路输出端分别与各个继电器相连。具体地,本实用新型通过相敏电路将电网输入的电压电流相位差转换成电压信号的变化,利用多个比较模块对该电压信号进行幅值比较判断,最后利用编码器电路根据各个比较模块的判断结果,控制不同的继电器实现不同补偿电容的投切操作。即本实用新型能够根据电网输入电压电流相位差的变化自动控制不同的补偿电容进行投切操作。


  进一步作为优选的实施方式,本实用新型具体实施方式中,述相敏电路包括型号为AD8302检相芯片及其外围电路,所述电压互感器以及电流互感器分别与检相芯片输入端相连,所述检相芯片输出端分别与各个比较电路输入端相连。其中该型号的检相芯片将信号幅度和相位测量集成到其中,该型号的检相芯片内配置有相位检波器以及电压放大器,将两个输入端输入的电压信号的相位差的变化转换成输出端输出电压幅值的变化。


  进一步作为优选的实施方式,本实用新型具体实施方式中,所述编码器电路包括型号为74LS148的编码器芯片及其外围电路,多个所述比较器输出端分别与编码器芯片输入端相连,所述编码器芯片输出端分别与各个继电器相连。另外需要说明的是,在电网输出的电压电流相位差符合要求的前提下,为保证各个继电器不再改变其工作状态,本实用新型还需要在编码器电路与各个继电器之间添加锁存器。


  以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明,但本发明创造并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换,这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。


  技术特征:


  1.一种自适应智能电容器,包括多个补偿电容以及多个控制补偿电容投切操作的继电器,其特征在于:所述智能电容器还包括电压互感器、电流互感器、相敏电路、多个比较模块以及编码器电路,所述比较模块包括比较器以及基准电压源,各个比较模块的基准电压源输出的电压值均不相同;所述相敏电路输出端输出电压与两个输入端输入电压的相位差成比例关系,所述电压互感器以及电流互感器分别与相敏电路输入端相连,所述相敏电路输出端分别与各个比较模块的比较器一个输入端相连,所述基准电压源与比较器另一个输入端相连,多个所述比较器输出端分别与编码器电路输入端相连,所述编码器电路输出端分别与各个继电器相连。


  2.根据权利要求1所述的一种自适应智能电容器,其特征在于:所述相敏电路包括型号为AD8302检相芯片及其外围电路,所述电压互感器以及电流互感器分别与检相芯片输入端相连,所述检相芯片输出端分别与各个比较电路输入端相连。


  3.根据权利要求2所述的一种自适应智能电容器,其特征在于:所述编码器电路包括型号为74LS148的编码器芯片及其外围电路,多个所述比较器输出端分别与编码器芯片输入端相连,所述编码器芯片输出端分别与各个继电器相连。


  技术总结


  本实用新型公开了一种自适应智能电容器,包括补偿电容、继电器、电压互感器、电流互感器、相敏电路、多个比较模块以及编码器电路,所述比较模块包括比较器以及基准电压源。本实用新型通过相敏电路将电网输入的电压电流相位差转换成电压信号的变化,利用多个比较模块对该电压信号进行幅值比较判断,最后利用编码器电路根据各个比较模块的判断结果,控制不同的继电器实现不同补偿电容的投切操作。即本实用新型能够根据电网输入电压电流相位差的变化自动控制不同的补偿电容进行投切操作。


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