[实用新型]同步电动机功率因数检测显示与控制装置

说明书

本实用新型涉及一种同步电动机功率因数检测显示与控制装置。

目前，国内外用于同步电动机功率因数检测显示的设备主要仍以常规仪表为主，普通的功率因数指针表也从功率因数变送器采得电流电压信号，经相敏桥电路测出相位差并产生电流推动一个电流表，此电流表即可改装为一功率因数表。这种功率因数指针表显示较直观，但由于指针表固有的机械惰性，其反应不灵敏不能跳变，而且由于表盘为非线性刻度，在两最小刻度之间的功率因数很难估算准确。最关键的是这种指针表只能指示不能设定，更谈不上控制。国产的KJLF12型励磁装置用分立元件，模拟电路可以实现对同步电动机无功功率的补偿，但无法设定，而且无法确保补偿的力度是否适当，一般会引起超调甚至振荡。

本实用新型的目的在于克服上述已有技术之不足，提供一种能检测处理相位差，使功率因数值数字显示，并比较实际值与设定值的大小以决定对同步电动机输出增励或减励信号的同步电动机功率因数检测显示与控制装置。

本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的：

同步电动机功率因数检测显示与控制装置由采样电路、控制电路、显示电路、输出电路、中央处理器以及电源装置组成；采样电路由阻容滤波电路、差分比较电路、光电耦合电路组成，阻容滤波电路与差分比较电路连接，差分比较电路与光电耦合电路连接，光电耦合电路连接中央处理器管脚，阻容滤波电路具有与现场功率因数变送器连接的端子；控制电路将控制信号分别接到中央处理器的管脚；显示电路由串行显示芯片及其限流电阻、数码管组成，显示电路由中央处理器通过管脚连接串行显示芯片，串行显示芯片通过线路连接数码管；中央处理器管脚与输出电路的接收端连接，输出电路带有与同步电动机励磁装置改变励磁力度的按钮连接的端子；电源装置分别与控制电路、显示电路、输出电路、中央处理器和采样电路连接。

本实用新型的采样电路具有与现场功率因数变送器连接的端子，控制电路由人工设定功率因数值并有复位功能，显示电路用于同时显示功率因数的采样值和设定值，输出电路对外输出控制信号控制同步电动机励磁装置，以跟踪功率因数设定值，电源装置为以上各部分电路提供电源并将其隔离。本实用新型的优点是利用传统的功率因数变送器和同步电动机励磁装置，同时显示功率因数的采样值和设定值，实现了功率因数的数字化显示与自动控制，稳定了电机运行，改善了电网状况。本实用新型还可与励磁装置内部结合组成具有功率因数检测显示与控制的励磁装置。它不但适用于功率恒定的负载，而且也适用于功率和负载阻抗角变化的负载。

本实用新型下面将结合附图作进一步详述：

图1为本实用新型的的原理框图。

图2A、图2B为本实用新型的电路原理图。

图3为本实用新型的外部接线图。

如图1、图2A和图2B、图3所示，本实用新型由采样电路1′、控制电路5′、显示电路3′、输出电路6′、中央处理器4′以及电源装置2′组成；采样电路1′由阻容滤波电路、差分比较电路、光电耦合电路组成，阻容滤波电路与差分比较电路连接，差分比较电路与光电耦合电路连接，光电耦合电路连接中央处理器4′的管脚，阻容滤波电路具有与现场功率因数变送器连接的端子8′；控制电路5′将控制信号分别接到中央处理器4′的管脚；显示电路3′由串行显示芯片及其限流电阻、数码管组成，显示电路3′由中央处理器通过管脚连接串行显示芯片，串行显示芯片通过线路连接数码管；中央处理器管脚与输出电路的接收端连接，输出电路6′带有与同步电动机励磁装置9′上改变励磁力度的按钮连接的端子7′；电源装置2′分别与控制电路5′、显示电路3′、输出电路6′、中央处理器4′和采样电路1′连接。

上述电路分布在调理板B2和处理板B1上，二者由插座相联；信号采样经本装置外插座进入装置，由内部插座联在调理板上，再经连接插座提供给处理板。交流电经电源插座进入本装置，经变压器变压后由内部插座联在调理板上，再经连接插座提供给处理板。

本装置的电源插座J接外部380V交流电，380V经变压器B降压后分为三路分别由15针插座Z1的7、8脚，5、6脚，2、3脚接至调理板B2，电源装置2由三路电源组成：