一種用于構(gòu)成執(zhí)行元器件組合量的方法 簡(jiǎn)介及其在低壓電力無(wú)功補(bǔ)償裝置中的應(yīng)用1前言 低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置(如圖1)通過(guò)自動(dòng)開關(guān)K與電網(wǎng)相連，內(nèi)裝有避雷器、控制器、熔斷器、接觸器和電力電容器，控制器每隔一定時(shí)間(可調(diào))對(duì)電網(wǎng)功率因數(shù)、電壓等進(jìn)行一次檢測(cè)，按所編程序進(jìn)行投切電容器，使電網(wǎng)功率因數(shù)和電壓值達(dá)到預(yù)定要求，并將檢測(cè)到的適時(shí)值通過(guò)多種方式顯示出來(lái)。如果要使電網(wǎng)調(diào)整的功率因數(shù)始終較高，就希望分成等間距多檔級(jí)的電容器組，使電網(wǎng)感性負(fù)載在一個(gè)很大變化范圍隨時(shí)都能被調(diào)整到較佳功率因數(shù)。從理論上講，間距越小，檔級(jí)越多，調(diào)整得越好。但這樣必須安裝很多接觸器、熔斷器和容量很小的電力電容器，勢(shì)必造成裝置體積非常龐大。因此，目前市場(chǎng)提供的電力無(wú)功補(bǔ)償裝置大多只有4個(gè)相同電容值的電容器在電網(wǎng)上投切：60kvar裝置由4個(gè)15kvar電容器組在電網(wǎng)上投切；90kvar裝置則由4個(gè)22.5kvar電容器組在電網(wǎng)上投切，由于投切的電容器容量間距為15kvar或22.5kvar，功率因數(shù)調(diào)整后的平均值不太高，節(jié)電效果也不太理想。所以市場(chǎng)上很多生產(chǎn)廠只生產(chǎn)無(wú)功補(bǔ)償控制器。如國(guó)產(chǎn)TBB型、GZK型、DBK型、JKL型、JKG型、NWKL型，其控制輸出為210路輸出，澳洲名牌奇勝(CLISSAL)的DCRE為712路輸出，其裝置體積隨著輸出路數(shù)的增多而增大。如果實(shí)施一種用于構(gòu)成執(zhí)行元器件組合量的方法對(duì)電力無(wú)功補(bǔ)償裝置進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，就可使裝置具有良好的無(wú)功補(bǔ)償功能，而所用的執(zhí)行元器件的數(shù)量卻是最少的，使裝置成本大大降低，體積大大縮小。2一種用于構(gòu)成執(zhí)行元器件組合量的方法簡(jiǎn)介在產(chǎn)品設(shè)計(jì)或生產(chǎn)過(guò)程的工藝裝備設(shè)計(jì)場(chǎng)合，往往需要通過(guò)一組元器件來(lái)發(fā)出多達(dá)十幾或更多的等間距、多檔級(jí)控制量的輸出執(zhí)行指令，而又希望所用的元器件數(shù)量是最少的。一種用于構(gòu)成執(zhí)行元器件組合量的方法(專利號(hào)：ZL99113548.2)提供了一種新的用于構(gòu)成執(zhí)行元器件組合量的方法，運(yùn)用該方法可以使產(chǎn)品在功能不變的情況下，元器件數(shù)量最少，使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，產(chǎn)品外形最小，成本大大降低。為了完成上述任務(wù)，采用的方案是：將執(zhí)行元器件的執(zhí)行量按2n(n=0，1，2，3，)量比設(shè)置，我們?nèi)魏卧骷膱?zhí)行量都不取或取這些元器件執(zhí)行量的某個(gè)或數(shù)個(gè)執(zhí)行量的和，就可以獲得0，1，2，3，的等間距、多檔級(jí)的執(zhí)行指令輸出，而所用的元器件的數(shù)量卻是最少的。譬如，用執(zhí)行量量比為20=1，21=2，22=4，23=8的四個(gè)元器件，通過(guò)對(duì)元器件組各元器件執(zhí)行量的取用任何元器件的執(zhí)行量都不取或只取其中某個(gè)元器件執(zhí)行量或取數(shù)個(gè)元器件執(zhí)行量之和，就可獲得0，1，2，3，,15共16個(gè)檔級(jí)。只用四個(gè)元器件組成的2n量比，元器件組合就可獲得等間距、16個(gè)檔級(jí)的輸出，這是常規(guī)方法無(wú)法做到的(見表1)。 P間距執(zhí)行元器件組合中的執(zhí)行元器件執(zhí)行量按2n(n=0，1，2，3)量比設(shè)置，即第一個(gè)元器件執(zhí)行量；第二個(gè)元器件執(zhí)行量；第三個(gè)元器件執(zhí)行量，它們執(zhí)行量之比為：20=1；21=2；22=4；23=8；。但這些元器件的實(shí)際執(zhí)行量應(yīng)為：第一個(gè)元器件執(zhí)行量=20間距=1間距；第二個(gè)元器件執(zhí)行量=21間距=2間距；第三個(gè)元器件執(zhí)行量=22間距=4間距；第四個(gè)元器件執(zhí)行量=23間距=8間距；為了便于了解如何通過(guò)對(duì)執(zhí)行元器件組的元器件執(zhí)行量的取用，可獲得等間距、多檔級(jí)輸出。下面舉一間距為1，用四個(gè)元器件的真值表，可使我們很容易地看出0，1，2，3，15這16個(gè)等間距為1的檔級(jí)是如何取得的。見表2。3專利在低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置中的應(yīng)用低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置希望將功率因數(shù)隨時(shí)都調(diào)整到較高的數(shù)值，這就希望當(dāng)功率因數(shù)降了一個(gè)不大值時(shí)就投入一個(gè)較小容量的電力電容器，使功率因數(shù)回復(fù)到較高的數(shù)值。如果將最大電容補(bǔ)償量分成若干個(gè)等間距、多檔級(jí)，就能將功率因數(shù)調(diào)整得比較高，理論上間距越小、檔級(jí)越多越好。目前國(guó)外控制器最多只有12路輸出，也就是說(shuō)可將12個(gè)等容量的小電容進(jìn)行投切，我們知道用這種控制器裝出的電力無(wú)功補(bǔ)償裝置內(nèi)必須有12個(gè)接觸器，36個(gè)熔斷器(三相)，12個(gè)三相小容量電力電容器，其裝置一定體積非常龐大，如果是分相補(bǔ)償?shù)?，體積就還要大二倍。如果實(shí)施一種用于構(gòu)成執(zhí)行元器件組合量的方法，我們可只用四個(gè)接觸器作為執(zhí)行元器件，這四個(gè)接觸器的執(zhí)行電容器投切量可按2n(n=0，1，2，3)量比設(shè)置。第一個(gè)接觸器投切量為20間距=1間距；第二個(gè)接觸器投切量為21間距=2間距；第三個(gè)接觸器的投切量為22間距=4間距；第四個(gè)接觸器投切量為23間距=8間距。間距值則由設(shè)計(jì)者按需要確定。例如：我們需要一個(gè)間距為0.5kvar、15個(gè)等間距檔級(jí)的電容補(bǔ)償量，我們就可采用四個(gè)接觸器分別投切0.5、1、2、4kvar四個(gè)電容器，這樣就可獲得0.5，1，1.5，2，7.5，共15個(gè)每隔0.5kvar遞增、最大75kvar的輸出。用同樣方法，我們可以算得間距為1、15、2、25、3、4、5、6、8、10、12、16、20、24、32、40及它們采用四個(gè)電容器投切值及它們可以獲得的15個(gè)等間距檔級(jí)的電容補(bǔ)償量輸出。我們將它們羅列于表3。 從表3中我們可以看出：如果我們要生產(chǎn)最大無(wú)功補(bǔ)償量為7.5、15、22、30、32.5、45、60、90、120、150、180、240、300、360、480、600kvar的電力無(wú)功補(bǔ)償裝置，它們所用電力電容器容量規(guī)格也只有：0.5、1、1.5、2、2.5、3、4、5、6、8、10、12、16、20、24、32、40、48、64、80、96、128、160、192、256、320kvar共26種規(guī)格的電力電容器，比目前現(xiàn)有規(guī)格減少了很多。目前國(guó)內(nèi)外的電力無(wú)功補(bǔ)償裝置及其控制器