本發(fā)明涉及節(jié)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種實(shí)時(shí)提高電網(wǎng)末端功率因數(shù)的節(jié)電裝置。

背景技術(shù)：

目前，現(xiàn)階段的電容補(bǔ)償柜通常安裝在配電房變壓器的壓低測(cè)運(yùn)行，一般它受功率因數(shù)控制而自動(dòng)運(yùn)行的。因所帶負(fù)載的種類不同而確定電容的容量及電容組的數(shù)量。但是目前電容柜只能在變壓器壓低測(cè)運(yùn)行，補(bǔ)償?shù)囊矁H僅是首段的無(wú)功，并不能有效的對(duì)末端所需要的無(wú)功量進(jìn)行補(bǔ)償，且補(bǔ)償存在著滯后性，響應(yīng)時(shí)間過(guò)慢，不能及時(shí)的對(duì)末端所需的無(wú)功進(jìn)行補(bǔ)償，同時(shí)電容柜補(bǔ)償具有階躍性，由于電容柜補(bǔ)償是一個(gè)階梯型的狀態(tài)，不能實(shí)現(xiàn)精確的補(bǔ)償，經(jīng)常發(fā)生投則過(guò)補(bǔ)，不投則欠補(bǔ)的現(xiàn)象。特別是在諧波比較嚴(yán)重的場(chǎng)合利用電容柜進(jìn)行補(bǔ)償會(huì)產(chǎn)生串聯(lián)或并聯(lián)的諧振現(xiàn)象，放大諧波的危害，使得電容柜中的電容發(fā)生爆炸。使用電容柜進(jìn)行補(bǔ)償，首端電容補(bǔ)償具有一定的滯后現(xiàn)象，因?yàn)槟┒说脑O(shè)備其負(fù)荷不斷發(fā)生變化，所需的無(wú)功也是不同的，由于電容的滯后性，無(wú)法精確的補(bǔ)償所需的無(wú)功量，從而造成末端功率因數(shù)偏低現(xiàn)象、會(huì)使得線路中的線損增加、設(shè)備的出力減少、增加用電設(shè)備的容；所以市場(chǎng)上需要一種新型的節(jié)電裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種實(shí)時(shí)提高電網(wǎng)末端功率因數(shù)的節(jié)電裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種實(shí)時(shí)提高電網(wǎng)末端功率因數(shù)的節(jié)電裝置，包括柜體；所述的柜體內(nèi)部中間安裝有安裝隔板；所述的安裝隔板的正面上側(cè)設(shè)有撐板；所述的撐板正面的一側(cè)設(shè)有接線裝置；所述的接線裝置的接線端連接有排線a；所述的排線a的另一端連接有采集單元；所述的采集單元的下側(cè)設(shè)有旁路控制單元；所述的旁路控制單元與采集單元之間設(shè)有排線b；所述的旁路控制單元的下部連接有排線c；所述的排線c的另一端連接有節(jié)電裝置；所述的采集單元的一側(cè)設(shè)有集成控制單元；所述的集成控制單元包括控制芯片；所述的集成控制單元的下側(cè)安裝有安全保護(hù)裝置；所述的安裝隔板的背面下部一側(cè)設(shè)有浪涌治理裝置；所述的浪涌治理裝置的一側(cè)安裝有穩(wěn)壓裝置；所述的穩(wěn)壓裝置的上側(cè)設(shè)有水冷降溫裝置；所述的水冷降溫裝置的一側(cè)設(shè)有溫度控制單元；所述的溫度控制單元與水冷降溫裝置電連接。

優(yōu)選的，所述的采集單元內(nèi)部設(shè)有數(shù)據(jù)采集回路，所述數(shù)據(jù)采集回路包括視在功率數(shù)據(jù)采集回路與功率因數(shù)數(shù)據(jù)采集回路；所述的控制芯片為DSP芯片，且內(nèi)部輸入有瞬時(shí)疊加計(jì)算程序，所述的控制芯片與采集單元數(shù)據(jù)連接；所述的浪涌治理裝置內(nèi)部安裝有浪涌抑制元件。

優(yōu)選的，所述的柜體內(nèi)側(cè)在撐板的下側(cè)安裝有支架；所述的支架的一側(cè)面與安裝隔板相接觸；所述的支架的表面分布有長(zhǎng)方形凸起，所述凸起為靜電消除裝置；所述的柜體頂面中央位置設(shè)有一排LED燈。

優(yōu)選的，所述的安全保護(hù)裝置包括內(nèi)置電源；所述的內(nèi)置電源的一側(cè)設(shè)有低壓控制回路模塊；所述的低壓控制回路模塊的另一側(cè)安裝有熱繼電器；所述的低壓控制回路模塊的下側(cè)設(shè)有避雷器；所述的內(nèi)置電源的下側(cè)設(shè)有熱繼電器。

優(yōu)選的，所述的溫度控制單元內(nèi)設(shè)有溫控芯片、溫度傳感器與接觸繼電器組；所述的溫度控制單元與水冷降溫裝置電連接；所述的節(jié)電裝置內(nèi)部安裝有自愈式低電壓并聯(lián)電容器。

優(yōu)選的，所述的柜體正面一側(cè)下部設(shè)有四個(gè)指示燈；所述的指示燈成排均勻排列；所述的柜體正面靠近另一側(cè)邊緣的中間位置安裝有旁路切換控制鍵；所述的旁路切換控制鍵的一側(cè)安裝有指紋鎖；所述的旁路切換控制鍵的上側(cè)設(shè)有把手；所述的柜體背面與指紋鎖相對(duì)的位置安裝有普通鎖。

優(yōu)選的，所述的柜體底面四個(gè)角分別安裝有一個(gè)支腿；所述的柜體底面一側(cè)中間設(shè)有接地端頭；所述的柜體底面靠近正面的中間位置開有出線孔；所述的柜體兩側(cè)下部開有多個(gè)換氣孔。

優(yōu)選的，所述的旁路控制單元內(nèi)設(shè)有旁路接線回路，且所述旁路接線回路中安裝有控制接觸器組；所述的旁路切換控制鍵與旁路控制單元電連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明該裝置可以及時(shí)精確補(bǔ)償用電設(shè)備末端所需的無(wú)功，響應(yīng)時(shí)間快，并且能夠隨著末端所需無(wú)功變化的需求量來(lái)提供補(bǔ)償，不會(huì)發(fā)生過(guò)補(bǔ)或者欠補(bǔ)現(xiàn)象。采用避免了補(bǔ)償?shù)臏笮裕驹O(shè)備可以在檢測(cè)到末端所需要補(bǔ)償無(wú)功時(shí)瞬間進(jìn)行無(wú)功的補(bǔ)償；該設(shè)備對(duì)無(wú)功的補(bǔ)償為線性補(bǔ)償，針對(duì)末端所需要補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功精確補(bǔ)償，有效的避免了傳統(tǒng)電容器的補(bǔ)償不精確，不會(huì)發(fā)生投則過(guò)補(bǔ)不投則欠補(bǔ)的狀態(tài)，同時(shí)結(jié)合程序進(jìn)行動(dòng)態(tài)掃描，完成快速補(bǔ)償、快速濾波，實(shí)現(xiàn)提高功率因數(shù)、防止諧振，采集單元對(duì)電路進(jìn)行掃描檢測(cè)，實(shí)時(shí)測(cè)量視在功率并及時(shí)分析數(shù)據(jù)，提高電機(jī)系統(tǒng)帶負(fù)荷能力，降低線路中電能損耗，提高功率因數(shù)，使設(shè)備容量得到充分發(fā)揮；本設(shè)備具有旁路控制單元，自帶旁路狀態(tài)，可以在檢測(cè)到所補(bǔ)償無(wú)功滿足末端所需的無(wú)功時(shí)自動(dòng)切換到旁路狀態(tài)，不會(huì)使得無(wú)功過(guò)補(bǔ)的現(xiàn)象發(fā)生，在本設(shè)備自身發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)旁路控制單元的控制接觸器組，會(huì)自動(dòng)切換到旁路狀態(tài)，恢復(fù)用電設(shè)備原始的運(yùn)行狀態(tài)，不會(huì)影響設(shè)備的運(yùn)行及生產(chǎn)；本設(shè)備具有抑制浪涌的功能，利用專業(yè)的浪涌抑制元件能夠有效抑制設(shè)備啟停時(shí)或雷擊所產(chǎn)生大電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊，保護(hù)用電設(shè)備的安全性；本設(shè)備從感性到容性的整個(gè)范圍進(jìn)行連續(xù)的無(wú)功調(diào)節(jié)，達(dá)到快速補(bǔ)償系統(tǒng)對(duì)無(wú)功功率的需求，具有響應(yīng)速度快、補(bǔ)償更精確、吸收無(wú)功連續(xù)，抑制諧波、自身?yè)p耗低，及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)補(bǔ)償，不會(huì)出現(xiàn)電容補(bǔ)償相對(duì)滯后的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明內(nèi)部正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明內(nèi)部背面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明正面軸測(cè)圖；

圖4為本發(fā)明背面軸測(cè)圖。

圖中：1、柜體；2、撐板；3、接線裝置；4、排線a；5、采集單元；6、排線b；7、旁路控制單元；8、排線c；9、節(jié)電裝置；10、集成控制單元；11、控制芯片；12、安全保護(hù)裝置；13、內(nèi)置電源；14、船形刀熔開關(guān)；15、低壓控制回路模塊；16、熱繼電器；17、避雷器；18、安裝隔板；19、支架；20、浪涌治理裝置；21、穩(wěn)壓裝置；22、水冷降溫裝置；23、溫度控制單元；24、LED燈；25、指示燈；26、指紋鎖；27、把手；28、換氣孔；29、支腿；30、出線孔；31、接地端頭；32、旁路切換控制鍵；33、普通鎖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1-4，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：

實(shí)施例1

一種實(shí)時(shí)提高電網(wǎng)末端功率因數(shù)的節(jié)電裝置，包括機(jī)箱以及設(shè)置在機(jī)箱內(nèi)的節(jié)電裝置本體，節(jié)電裝置本體包括：

集成控制單元，通過(guò)采集單元實(shí)時(shí)自動(dòng)檢測(cè)電網(wǎng)中電流信號(hào)，然后送入到控制芯片中進(jìn)行精密計(jì)算，使得輸出的補(bǔ)償電流隨著檢測(cè)的電流的變化而變化；

安全保護(hù)裝置，通過(guò)使用低壓控制回路提高手工操作的安全性；

旁路控制單元，裝置處于旁路狀態(tài)時(shí)可以在檢測(cè)到所補(bǔ)償無(wú)功滿足末端所需的無(wú)功時(shí)自動(dòng)切換到旁路狀態(tài)，不會(huì)使得無(wú)功過(guò)補(bǔ)的現(xiàn)象發(fā)生，通過(guò)控制接觸器組的吸合來(lái)控制對(duì)旁路/節(jié)電的切換，當(dāng)節(jié)電裝置本體自身發(fā)生故障時(shí)，會(huì)自動(dòng)切換到旁路狀態(tài)，恢復(fù)用電設(shè)備原始的運(yùn)行狀態(tài)，不會(huì)影響設(shè)備的運(yùn)行及生產(chǎn)；

穩(wěn)壓裝置，當(dāng)輸入電壓或負(fù)載變化時(shí)，控制電路進(jìn)行取樣、比較、放大，然后驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，使調(diào)壓器碳刷的位置改變，通過(guò)自動(dòng)調(diào)整線圈匝數(shù)比保持輸出電壓的穩(wěn)定；穩(wěn)壓裝置使調(diào)壓器碳刷的位置改變，通過(guò)自動(dòng)調(diào)整線圈匝數(shù)比，從而保持輸出電壓的穩(wěn)定；

采樣單元，自動(dòng)檢測(cè)電網(wǎng)中的電流信號(hào)；

浪涌治理裝置，用于抑制瞬變電流電壓；浪涌治理裝置用于抑制節(jié)電裝置本體啟停時(shí)或受雷擊所產(chǎn)生大電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊，從而抑制瞬變電流電壓，保護(hù)用電設(shè)備的安全性；

旁路切換控制鍵，設(shè)置在機(jī)箱外且用于手動(dòng)切換旁路/節(jié)電狀態(tài)；

節(jié)電裝置本體還具有自動(dòng)反饋功能，通過(guò)對(duì)檢測(cè)到的諧波電流和主控電路輸出的補(bǔ)償電流進(jìn)行閉環(huán)比較后，輸出反饋信號(hào)至主控電路，使控主電路的輸出跟隨檢測(cè)到的諧波電流的變化而變化，實(shí)現(xiàn)諧波的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償；節(jié)電裝置本體還具有自動(dòng)檢測(cè)功能，通過(guò)電流傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)控檢測(cè)到電網(wǎng)中的諧波電流。

該裝置工作時(shí)在短時(shí)間自動(dòng)投切克服浪涌沖擊電流，同時(shí)結(jié)合程序進(jìn)行動(dòng)態(tài)掃描，完成快速補(bǔ)償、快速濾波，實(shí)現(xiàn)提高功率因數(shù)、防止諧振。

該裝置對(duì)電路進(jìn)行掃描檢測(cè)，實(shí)時(shí)測(cè)量視在功率并及時(shí)分析數(shù)據(jù)，提高電機(jī)系統(tǒng)帶負(fù)荷能力，降低線路中電能損耗，提高功率因數(shù)，使裝置容量得到充分發(fā)揮。

避免了補(bǔ)償?shù)臏笮?，末端設(shè)備符合不斷發(fā)生變化時(shí)所需的無(wú)功也是不同的，該裝置可以在檢測(cè)到末端所需要補(bǔ)償無(wú)功時(shí)瞬間進(jìn)行無(wú)功的補(bǔ)償；該裝置對(duì)無(wú)功的補(bǔ)償為線性補(bǔ)償，針對(duì)末端所需要補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功精確補(bǔ)償，有效的避免了傳統(tǒng)電容器的補(bǔ)償不精確，不會(huì)發(fā)生投則過(guò)補(bǔ)不投則欠補(bǔ)的狀態(tài)。

實(shí)施例2

所述裝置進(jìn)一步包括柜體1；所述的柜體1內(nèi)部中間安裝有安裝隔板18；所述的安裝隔板18的正面上側(cè)設(shè)有撐板2；所述的撐板2正面的一側(cè)設(shè)有接線裝置3；所述的接線裝置3的接線端連接有排線a4；所述的排線a4的另一端連接有采集單元5；所述的采集單元5的下側(cè)設(shè)有旁路控制單元7；所述的旁路控制單元7與采集單元5之間設(shè)有排線b6；所述的旁路控制單元7的下部連接有排線c8；所述的排線c8的另一端連接有節(jié)電裝置9；所述的采集單元5的一側(cè)設(shè)有集成控制單元10；所述的集成控制單元10包括控制芯片11；所述的集成控制單元10的下側(cè)安裝有安全保護(hù)裝置12；所述的安裝隔板18的背面下部一側(cè)設(shè)有浪涌治理裝置20；所述的浪涌治理裝置20的一側(cè)安裝有穩(wěn)壓裝置21；所述的穩(wěn)壓裝置21的上側(cè)設(shè)有水冷降溫裝置22；所述的水冷降溫裝置22的一側(cè)設(shè)有溫度控制單元23；所述的溫度控制單元23與水冷降溫裝置22電連接；所述的采集單元5內(nèi)部設(shè)有數(shù)據(jù)采集回路，所述數(shù)據(jù)采集回路包括視在功率數(shù)據(jù)采集回路與功率因數(shù)數(shù)據(jù)采集回路；所述的控制芯片11為DSP芯片，且內(nèi)部輸入有瞬時(shí)疊加計(jì)算程序，所述的控制芯片11與采集單元5數(shù)據(jù)連接；所述的浪涌治理裝置20內(nèi)部安裝有浪涌抑制元件；所述的柜體1內(nèi)側(cè)在撐板2的下側(cè)安裝有支架19；所述的支架19的一側(cè)面與安裝隔板18相接觸；所述的支架19的表面分布有長(zhǎng)方形凸起，所述凸起為靜電消除裝置；所述的柜體1頂面中央位置設(shè)有一排LED燈24；所述的安全保護(hù)裝置12包括內(nèi)置電源13；所述的內(nèi)置電源13的一側(cè)設(shè)有低壓控制回路模塊15；所述的低壓控制回路模塊15的另一側(cè)安裝有熱繼電器16；所述的低壓控制回路模塊15的下側(cè)設(shè)有避雷器17；所述的內(nèi)置電源13的下側(cè)設(shè)有熱繼電器16；所述的溫度控制單元23內(nèi)設(shè)有溫控芯片、溫度傳感器與接觸繼電器組；所述的溫度控制單元23與水冷降溫裝置22電連接；所述的節(jié)電裝置9內(nèi)部安裝有自愈式低電壓并聯(lián)電容器；所述的柜體1正面一側(cè)下部設(shè)有四個(gè)指示燈25；所述的指示燈25成排均勻排列；所述的柜體1正面靠近另一側(cè)邊緣的中間位置安裝有旁路切換控制鍵32；所述的旁路切換控制鍵32的一側(cè)安裝有指紋鎖26；所述的旁路切換控制鍵32的上側(cè)設(shè)有把手27；所述的柜體1背面與指紋鎖26相對(duì)的位置安裝有普通鎖33；所述的柜體1底面四個(gè)角分別安裝有一個(gè)支腿29；所述的柜體1底面一側(cè)中間設(shè)有接地端頭31；所述的柜體1底面靠近正面的中間位置開有出線孔30；所述的柜體1兩側(cè)下部開有多個(gè)換氣孔28；所述的旁路控制單元7內(nèi)設(shè)有旁路接線回路，且所述旁路接線回路中安裝有控制接觸器組；所述的旁路切換控制鍵32與旁路控制單元7電連接。

本發(fā)明在具體實(shí)施時(shí)，通過(guò)指紋鎖26或者普通鎖33打開柜體1，并且對(duì)其內(nèi)部接線裝置3進(jìn)行接線，最終將引出線從出線孔30引出，完成接線工作；將空氣斷路器的操作手柄打到ON位置，再將船形刀熔開關(guān)14打到ON位置；指示燈25與集成控制單元10相關(guān)聯(lián)，四個(gè)指示燈25分別表示電源、運(yùn)行、旁路、故障，當(dāng)“運(yùn)行”指示燈25燈亮?xí)r表示本設(shè)備被投入，系統(tǒng)處于節(jié)電運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)“旁路”指示燈25滅時(shí)表示本設(shè)備被旁路，系統(tǒng)退出節(jié)電狀態(tài)；集成控制單元10對(duì)柜體1內(nèi)部各個(gè)元件進(jìn)行控制，并且通過(guò)采集單元5實(shí)時(shí)自動(dòng)檢測(cè)電網(wǎng)中電流信號(hào)，送入到集成控制單元10的控制芯片11中進(jìn)行精密計(jì)算，使得輸出的補(bǔ)償電流隨著檢測(cè)的電流的變化而變化，從而達(dá)到及時(shí)補(bǔ)償和精確補(bǔ)償?shù)哪康模凰浣禍匮b置22與溫度控制單元23相配合，能夠精確高效的維持柜體1內(nèi)的溫度穩(wěn)定；安全保護(hù)裝置12通過(guò)使用低壓控制回路提高手工操作的安全性；旁路控制單元7通過(guò)控制接觸器組的吸合來(lái)控制對(duì)旁路/節(jié)電的切換；浪涌治理裝置20起到抑制瞬變電流電壓的作用，從而本發(fā)明可以及時(shí)精確補(bǔ)償用電設(shè)備末端所需的無(wú)功，響應(yīng)時(shí)間快，并且能夠隨著末端所需無(wú)功變化的需求量來(lái)提供補(bǔ)償，不會(huì)發(fā)生過(guò)補(bǔ)或者欠補(bǔ)現(xiàn)象，設(shè)備自帶旁路系統(tǒng)，在發(fā)生故障時(shí)可以切換到旁路狀態(tài)，不會(huì)影響用電設(shè)備的使用，可以對(duì)浪涌進(jìn)行治理，降低大型設(shè)備啟?；蛘呃讚魧?duì)電網(wǎng)沖擊造成的大電流，通過(guò)設(shè)備內(nèi)自帶的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)來(lái)檢測(cè)設(shè)備電流情況。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。