功率因数主动补偿操控器作业原理

发布时间：2025-08-09 00:38:13 | 作者: ob体育app

  功率因数主动补偿器是进步电网体系中功率因数的全主动化电子设备，通过它的调理作用，使电网中的无功耗费降到最小，到达充沛的运用电能、节约用电的意图。我站运用的GBK4-1C型操控器，是通过检测体系中的负荷的功率因数主动投、切补偿电容器使体系功率因数在规则的规模内运转。

  检测功率因数投、切法的思维是，当一个体系功率因数下降至低于下限整定值时投入补偿电容器，当功率因数超越上限整定值时切除补偿电容器。图一阐明此操控方法的原理。

  图中按虚线将操控器分红：、丈量部分；、直流扩大部分；、履行部分；、电源部分。作业如下：先将沟通电压与电流间的相位差，转换成直流电压信号，再将直流信号扩大驱动履行部分动作，投入或切除补偿电容器。

  丈量部分的沟通信号取自电网体系中母线A、C相线电压uAC和B相电流iB，由图三知三相沟通体系中，当B相电流iB与B相电压uB同相，即COSj =1时，相电流iB与线电压uAC相差为p /2，当iB超前或滞后uB时，iB、uAC相位差就会小于或大于p /2，为了测出这种相位联系的改变，丈量部分选用半波相敏差分扩大线别离反映沟通侧uAC及iB相位的两个沟通电压值。由图知，只要当u2处于负半周时T1、T2的发射结正向偏置，才有时机导通。依据u1的极性决议是不是发生集电极电流i1、i2。图四、图五、图六是反映u1与u2的相位联系与检测回路中T1、T2集电极电流流转的状况。图四为u1、u2同相在一周内只要T1导通，因为发射极与集电极所加的电压u1、u2的平均值最大，集电极电流i1最大而T2不会导通，故一周内a、b间的直流输出电压Uab=i1R10并为最大。图五为u1超前、u2相位p /2，由图可见，在0~p /2时，u1处于正半周，u2处于负半周，T2发射结正向偏置而导通，集电极电流i2通过二极管D2流达电阻R2，在3p /2~2p期间，u1、u2均处于负半周，T1发射结正向偏置导通，集电极电流i1经二极管D1流过电阻R1，这样在一个周期内，T1、T2均导通p /2，并且导通期间两只三极管基极电压和集电极电压平均值相同，故i1=i2，挑选R1=R2，则此刻在一周内直流输出电压Uab=i1R1-i2R2=0。图六为u1与u2相差小于p /2，清楚明了，T2导通时间比T1导通时间短，此刻一周内i1平均值大于i2平均值，故Uab=i1R1-i2R20，此刻Uab小于u1与u2同相位时的直流输出值，假如u1与u2相位差大于p /2时，相同可得Uab=i1R1-i2R2AC与电流iB的相位差使相敏扩大线路输出不同的直流电压去操控直流扩大部分，在Uabab经D4、R4加到T3、T5的发射结，再由T3、T5扩大后驱动继电器J1动作，反之Uab0时，Uab经D3、R3加到T4、T6发射结，由T4、T6扩大后驱动J2动作。当J1动作后，J1常闭触点翻开，C5经R7由负电源充电，使T7基极电位不断下降，通过一段时间（延时）后T7、T9导通，继电器J3动作，使第一组电容器投入体系运转，一起操控第二组电容器投入的J3的常闭触点翻开，第二组开端延时，假如第一组电容器投入体系运转后体系功率因数仍达不到要求，丈量回路的直流输出Uab仍小于零，那么第二组的延时完毕后，继电器J5动作，将第二组电容器投入运转；反之若Uab大于零，则T4、T6导通J2动作，通过延时后J4动作，将第一组电容器从体系中切除，如Uab仍大于零，则又通过延时后，切除第二组电容器，从而到达主动调控体系功率因数的作用。

  图中OA为功率因数下限整定值COSj A线，OB为功率因数上限整定值COSj B线，假定负荷线沿OD直线添加，其功率因数为COSj，当负荷增至临界调理功率点M1时，电容器C1投入，这时补偿的无功功率为M1K1，视在功率为OK1，使功率因数在OA、OB两直线Fra Baidu bibliotek定的规模内。若负荷持续增至M2点时，电容器C2又投入运转，又将功率因数操控在规则的规模内，负荷若再增至M3点时，电容器C3投入，使功率因数维持在规则的规模内。当负荷削减时，如由K3点削减至N1点时，电容器C1被切除，负荷若削减到N2点时，电容器C2又被切除，当负荷削减至临界调理功率线左边时，电容器被悉数切除。这儿临界调理线的方位取决于最小补偿电容器组的容量，负荷的性质以及所规则的功率因数的调理规模。图二为主动补偿操控器原理图。