無功補償裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及無功補償裝置，包括：處理器模塊，接收檢測數據，并根據檢測數據控制過零投切模塊；過零投切模塊，與處理器模塊連接，用于復合開關的導通與斷開；輸入模塊，與處理器模塊電連接，用于采集檢測數據和輸入方式選擇；以及LCD顯示模塊，與處理模塊電連接，LCD顯示模塊包括按鍵輸入部和故障指示部,本實用新型同時具備開關量輸入和RS485通信功能的無功補償復合開關，解決老式無功補償復合開關在實際應用中容量不足的問題。
【專利說明】無功補償裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及機電一體化領域，具體涉及一種多種輸入方式選擇的無功補償裝置。
【背景技術】
[0002]目前我國的無功補償裝置基本都是開關量輸入控制，每個控制器最多只能控制16臺復合開關，在很多無功補償需求較大的場合往往達不到補償需求，為了滿足要求只有增加控制器，這樣增加了用戶成本，同時增加了控制器二次接線任務，花費額外人工的同時也多了接線失誤等風險。因此亟待一種新型復合開關，可同時兼容開關量命令輸入以及RS485通訊輸入，當需要容量較低時，可配合市場上通用開關量型無功補償控制器使用；當需要補償容量較大時，16組復合開關不能滿足要求，可配合RS485型智能無功補償控制器使用。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在于提供無功補償裝置，可以提供多種輸入方式選擇，滿足不同用戶需求。
[0004]本實用新型提供無功補償裝置，包括:過零投切模塊，用于復合開關的導通與斷開；輸入模塊，用于采集檢測數據；處理器模塊，與過零投切模塊和輸入模塊均電連接，根據輸入模塊的檢測數據控制過零投切模塊；以及LCD顯示模塊，與處理器模塊電連接。
[0005]在一些實施方式中，還包括電源模塊，電源模塊與處理器模塊電連接，提供工作電壓。
[0006]在一些實施方式中，處理器模塊為STC12C5608微處理器，最高40MHz速度，SP1、lie、UART、定時器、外部中斷、AD轉換等外設及其豐富。
[0007]在一些實施方式中，電源模塊還包括順次電連接的線性變電器、整流橋、濾波平滑電路和LMT穩(wěn)壓電路，獲得系統(tǒng)工作所需的5V電壓，電壓穩(wěn)定可靠，波形小。
[0008]在一些實施方式中，輸入模塊包括:開關量輸入控制模塊、交流電輸入控制模塊、通信模塊以及輸入檢測電路，開關量輸入控制模塊、交流電輸入控制模塊、通信模塊和輸入檢測電路均與處理器模塊連接。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型提供的一種實施方式的無功補償裝置結構示意圖；
[0010]圖2為本實用新型提供的一種實施方式的無功補償裝置的開關量輸入控制模塊電路圖；
[0011]圖3為本實用新型提供的一種實施方式的無功補償裝置的交流電輸入控制模塊電路圖；
[0012]圖4為本實用新型提供的一種實施方式的無功補償裝置的通信模塊電路圖；
[0013]圖5為本實用新型提供的一種實施方式的無功補償裝置的處理器模塊電路圖；[0014]圖6為本實用新型提供的一種實施方式的無功補償裝置的按鍵輸入部和故障指示部電路圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步的詳細描述說明。
[0016]本實用新型涉及無功補償裝置，包括:過零投切模塊3，用于無功補償裝置的導通與斷開，輸入模塊11，用于采集檢測數據，處理器模塊1，與過零投切模塊3和輸入模塊11均電連接，根據輸入模塊11的檢測數據控制過零投切模塊3，LCD顯示模塊2，與處理器模塊I電連接。
[0017]過零投切模塊3，將可控硅JCT1875與磁保持繼電器ZC88并接，實現電壓過零導通和電流過零切斷，使無功補償裝置在接通和斷開的瞬間具有可控硅開關的優(yōu)點，投入時是在電壓過零瞬間可控硅先過零觸發(fā)，穩(wěn)定后再將磁保持繼電器吸合導通。而切除時是先將磁保持繼電器斷開，可控硅延時過零斷開，從而實現電流過零切除。
[0018]電源模塊4，電源模塊4與處理器模塊I電連接，提供工作電壓，電源模塊4包括順次電連接的線性變電器、整流橋、濾波平滑電路和LM2575T穩(wěn)壓電路，本系統(tǒng)的電源模塊4主要取自Ua、Uc線電壓AC380V，經過全封閉隔離式線性變壓器、整流橋、濾波平滑電路、LM2575T穩(wěn)壓電路等獲得系統(tǒng)工作所需正5V電壓，電壓穩(wěn)定可靠，紋波小。這種電路在精度、線性度、穩(wěn)定性、抗干擾性、溫度漂移和時間漂移等方面有很大優(yōu)勢，非線性測量誤差小，測量精度高。
[0019]處理器模塊I為STC12C5608微處理器，處理器模塊I核心為高性能抗干擾微處理器STC12C5608，最高40M Hz速度，SP1、IIC、UART、定時器、外部中斷、AD轉換等外設及其豐富。本系統(tǒng)單片機主要負責輸入選擇方式判斷、執(zhí)行控制器命令投切電容、環(huán)境溫度檢測、外部按鍵以及LED狀態(tài)指示等功能。
[0020]LCD顯示模塊2，本系統(tǒng)顯示部分采用了友好的人機交換方式，通過可視化的液晶顯示采集得到的電能參數，液晶顯示模塊的液晶采用視頻尺寸達73X39mm的寬屏，顯示分辨率達128X64點陣。IXD顯示器由處理器模塊15處理器驅動，通過按鍵可對投切控制參數、電容容量、機號、投切模式進行設置，可顯示電量參數、電容容量、機號、電容溫度、電容保護報警等信息。
[0021 ] 通信模塊8，通信模塊8使用了 TI公司防雷擊485接口芯片SN75LBC184，RS485輸出端采用TVS 二極管防雷，提高了工作的可靠性。電氣信號線與外部采用采用高速線性光耦進行隔離保護，波特率可從2400~9600bps進行調節(jié)。
[0022]輸入模塊11包括:開關量輸入控制模塊6、交流電輸入控制模塊7、通信模塊8以及輸入檢測電路，開關量輸入控制模塊6、交流電輸入控制模塊7、通信模塊8和輸入檢測電路均與處理器模塊I連接。
[0023]按鍵輸入部21與處理器模塊電相連，如圖5、6所示，KEY_1與I號引腳電連接、KEY_2與44號引腳電連接、KEY_3與39號引腳電連接，使用者可以根據各自的需求，通過按鍵輸入部21選擇輸入方式，從而滿足使用者的需求。故障指示部22與處理器模塊電相連，1^_八與10號引腳電連接、1^_8與11號引腳電連接、1^_(:與12號引腳電連接，負責顯示當前選擇的輸入方式種類。[0024]如圖2-5所示，圖2為開關量輸入控制模塊6電路圖，一端用于無功補償裝置的DC12V的輸入，與外部輸入DC12V相連，另一端與處理器模塊I的18引腳DIl相連，用于將接收的檢測數據傳入處理器模塊1，處理器模塊I根據檢測數據控制過零投切模塊3工作。圖3為交流電輸入控制模塊7電路圖，一端用于無功補償裝置的AC220V的輸入，與外部輸入AC220V相連，另一端與處理器模塊I的19引腳DI2相連，用于將接收的檢測數據傳入處理器模塊1，處理器模塊I根據檢測數據控制過零投切模塊3工作。圖4為通信模塊8電路圖，通信模塊8使用了 TI公司防雷擊485接口芯片SN75LBC184，RS485輸出端采用TVS 二極管防雷，提高了工作的可靠性，電氣信號線與外部采用高速線性光耦進行隔離保護，波特率可從2400?9600bps進行調節(jié)。通信模塊8 一端用于應用通信模塊8的無功補償裝置相連，另一端與處理器模塊I的5引腳RXD，7引腳TXD相連，用于將接收的檢測數據傳入處理器模塊I，處理器模塊I根據檢測數據控制過零投切模塊3工作，將控制指令通過通信模塊8傳輸給無功補償裝置，控制下一個控制器工作，從而實現整個無功補償裝置的工作。
[0025]無功補償裝置可以同時擁有開關量輸入控制與R485通信控制兩種功能，能同時兼容普通開關量控制器和RS485智能無功補償控制器的投切命令，方便擴容，換容，解決了無功補償裝置組合容量較低的問題。
[0026]本實用新型兼容了無功補償裝置開關量輸入方式功能，在一些容量需求較低的老客戶進行產品維修、更換時能有通用型產品使用。新增的RS485通信功能，可以將每個控制器控制的復合開關總數量達到50臺以上，基本可以達到目前國內大中型企業(yè)配電無功補償要求，而且通過RS485總線復合開關可以向控制器反饋數據，以便控制器更優(yōu)化的去進行電容投切算法的計算。
[0027]無功補償裝置在接入三相母線電壓取電后，通過按鍵設置判斷本復合開關與控制器連接方式，從而在開關量輸入控制模塊6、交流電輸入控制模塊7、通信模塊8三種控制方式中任意選取一種作為工作方式，在獲取控制器投、切命令后，判斷自身檢測到的環(huán)境、電壓等各項保護因數，在各因素合格情況下執(zhí)行電容的投、切動作，同時LED狀態(tài)指示燈提示本機運行情況。
【權利要求】
1.無功補償裝置，其特征在于，包括: 過零投切模塊(3)，用于所述無功補償裝置的導通與斷開； 輸入模塊(11)，用于采集檢測數據； 處理器模塊(1)，與所述過零投切模塊(3)和所述輸入模塊(11)均電連接，根據所述輸入模塊(11)的檢測數據控制過零投切模塊⑶；以及 IXD顯示模塊(2)，與所述處理器模塊(I)電連接， 所述輸入模塊(11)包括:開關量輸入控制模塊(6)、交流電輸入控制模塊(7)、通信模塊(8)以及輸入檢測電路，所述開關量輸入控制模塊(6)、交流電輸入控制模塊(7)、通信模塊(8)和輸入檢測電路均與所述處理器模塊(I)連接。
2.根據權利要求1所述的無功補償裝置，其特征在于，還包括電源模塊(4)，所述電源模塊(4)與所述處理器模塊(I)電連接，提供工作電壓。
3.根據權利要求1所述的無功補償裝置，其特征在于，所述處理器模塊(I)為STC12C5608微處理器。
4.根據權利要求2所述的無功補償裝置，其特征在于，所述電源模塊(4)還包括順次電連接的線性變電器、 整流橋、濾波平滑電路和穩(wěn)壓電路。
【文檔編號】H02J3/18GK203813444SQ201420156391
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年4月1日 優(yōu)先權日:2014年4月1日
【發(fā)明者】陳建華, 金小峰 申請人:南通能達電力科技有限公司