[发明专利]三相电平衡输出电路以及方法

说明书

技术领域

本发明涉及三相用电技术领域，尤其涉及三相电平衡输出电路以及方法。

背景技术

三相市电在理想状态下，其线电压为交流380V，其相电压为交流220V，三相四线制为最常见的三相输送电方式，在理想状态下，三相电的每相负载近似平衡，这样每一相的相电压是相等的；但实际过程中，三相负载一般会不平衡，造成了三相电的不平衡，同时也使得中性线有电流产生，降低三相电的使用效率以及功率因素，虽然现有技术中已有很多平衡方案，但都存在不足，如技术方案复杂等。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供三相电平衡输出电路以及方法，可对三相电的输出进行平衡，提高用电功率因素。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种三相电平衡输出电路，包括：

控制单元；

用于采集向负载输出的A、B、C三相电的电压信号、电流信号的检测元件；

连接于A相、B相之间的电容组件a；

连接于B相、C相之间的电容组件b；

连接于C相、A相之间的电容组件c；

电容组件a、电容组件b、电容组件c均包括至少一个电容；

优选地，电容组件a、电容组件b、电容组件c均包括多种容量且并联连接的电容；

每个电容串联有开关；控制单元分别与开关、电流互感器电连接。

进一步地，A相的电流为Ia、B相的电流为Ib、C相的电流为Ic，且Ia+Ib+Ic＝3I，当Ia＝I，Ib>I>Ic时，控制单元根据Ib、Ic的偏移量，控制B相和C相之间串联的电容数量和容量，使得修正后的B相、C相电流均为I。

进一步地，A相的电流为Ia、B相的电流为Ib、C相的电流为Ic，且Ia+Ib+Ic＝3I，当Ia>I，且Ib>I>Ic时，控制单元根据Ia、Ib、Ic的偏移量，控制B相和C相之间串联的电容数量和容量，以及控制A相和C相之间串联的电容数量和容量，使得修正后的A相、B相、C相电流均为I。

进一步地，A相的电流为Ia、B相的电流为Ib、C相的电流为Ic，且Ia+Ib+Ic＝3I，当Ia>I，且I>Ib>Ic时，控制单元根据Ia、Ib、Ic的偏移量，控制B相和A相之间串联的电容数量和容量，以及控制A相和C相之间串联的电容数量和容量，使得修正后的A相、B相、C相电流均为I。

一种三相电平衡输出方法，包括：任意两相之间均设有串联的电容单元和开关，开关的控制端连接有控制单元，控制单元通过检测单元检测每相的电流信号、电压信号；控制单元根据每相的电流或电压偏移量，控制相应的开关闭合，使得三相的电流平衡。

当其中两相电流出现不同方向的偏移时，控制单元控制该两相之间的开关闭合，与开关串联的电容导通，使得该两相电流平衡。

当三相电流均出现不同方向的偏移时，控制单元控制偏移方向不同的两相之间的开关闭合，使得三相的电流平衡。

本技术方案取得有益效果：通过调整不同相之间连接的电容量，来平衡三相的电流平衡，使得三相工作的功率因素提高。

附图说明

图1为本实施例的一种示意图。

具体实施方式

实施例1：一种三相电平衡输出电路，包括：

控制单元；

用于采集向负载输出的A、B、C三相电的电压信号、电流信号的检测元件；

连接于A相、B相之间的电容组件a；

连接于B相、C相之间的电容组件b；

连接于C相、A相之间的电容组件c；

电容组件a、电容组件b、电容组件c均包括多种容量且并联连接的电容，且每个电容串联有开关；控制单元分别与开关、电流互感器电连接。

本技术方案中，检测元件可以为互感器，通过互感器采集每相的电流、电压，控制单元对每相的电流、电压进行检测，当三相电流不平衡时，控制单元通过控制开关，使得电容组件a、电容组件b以及电容组件c中的部分电容连通，转移不平衡电流，使得各相得到良好的补偿，实现电流平衡。控制单元可以采用PLC、控制器等；开关可以采用继电器等。

进一步地，A相的电流为Ia、B相的电流为Ib、C相的电流为Ic，且Ia+Ib+Ic＝3I，当Ia＝I，Ib>I>Ic时，控制单元根据Ib、Ic的偏移量，控制B相和C相之间串联的电容数量和容量，使得修正后的B相、C相电流均为I。