棘轮补偿装置毕业设计

㈠ 无功补偿控制器的设计要求及设计方法

1、对测量精度的要求
要实现精确的无功补偿就必须对无功电流进行准确的测量。
因为电压的变化范围较小，因此对电压的测量精度要求不高，通常有1%的测量精度就足够了。通常的情况下，不测量电压也可以实现很好的无功补偿控制，对电压的测量主要是为了实现过压、欠压、以及缺相等保护功能。
对电流的测量灵敏度要求要高一些。对于使用8位单片机的低档控制器，测量灵敏度要达到1%以上。注意这里强调的是“测量灵敏度”而不是“测量精度”， 1%的电流测量灵敏度即相当于可以区分1%的电流变化，例如电流互感器的一次电流为500A，则意味着可以区分从100A到105A的电流变化，并不要求100A的电流测量值绝对准确。对于使用DSP或32位单片机的高档控制器，测量灵敏度要达到0.1%以上，否则就谈不到高档了。同样的道理，测量的灵敏度要达到0.1%，意味着测量值应该有4位有效数字，但同样并不要求绝对准确。对无功补偿控制器要求0.1%的测量精度是不现实的，也没有实际意义。但是控制器的测量值最好能在现场进行校正。
对功率因数测量的灵敏度最好要达到0.001。准确地说，应该是对相位差的测量要求，因为测量无功功率并不需要使用功率因数值。这里要强调一点，对无功电流的计算应该使用Iq=I×sinφ的公式来进行计算，而sinφ的值应该根据相位差的值直接进行计算，不能使用sinφ=(1-cosφ2)1/2的公式计算，否则当相位差在0度附近时，cosφ的微小变化会导致sinφ的很大变化，导致sinφ的值误差太大。例如cosφ=0.99时，对应的相位差是8.1度，对应的sinφ值为0.14，意味着0—0.14之间其他sinφ值检测不到。
对相位差的测量要求达到整个-180—+180度范围。有一些控制器具有电流互感器接反的自动识别功能，这种控制器以有功必须为正值来判断互感器的正反，相当于-90—+90度范围，这就可能以下的问题：
（1）当负荷处于发电状态时会出现检测错误。
（2）当负荷为纯电感或纯电容时，由于有功电流约等于零，可能会将电感误判断为电容或者将电容误判断为电感。而负荷为纯电容的状态经常会出现，例如负荷为单一大负荷而负荷停机时，无功补偿电容器尚在运行，于是变压器二次电流就变为纯电容电流，如果将这个电流误判为电感电流，控制器就会继续投入电容器，直至将所有的电容器全部投入运行，造成严重的过补偿现象。
2、显示器的选择
最常用的显示器件就是LED数码管，LED数码管价格低廉、可靠性高。最好使用多位组合的LED数码管，这样可以大量减少线路板连线并且减少焊接安装工作量。
很多人比较热衷于使用液晶显示器，液晶显示器可以显示汉字，在有照明的情况下也比较省电，但是液晶显示器的最大问题是低温性能不好，通常在-10℃以下不能正常显示。所以除非能够确定控制器的使用环境温度在-10℃以上，否则不要使用液晶显示器。
3、参数设定功能
对于以无功电流或无功功率为依据进行控制的无功补偿控制器，参数设定功能是必备的。
在控制器制造的时候，电容器的额定容量，电流互感器的变比等参数无法事先确定，只能根据无功补偿装置的实际情况及现场情况进行设定，因此控制器必须具备参数设定功能。设定的参数应保证不会因掉电而丢失。
最直接的保存设定参数的方法就是使用EEPROM器件，如24C02等。有一些单片机具有片内EEPROM，这样就可以减少外围器件数量。还有一些单片机具有在应用编程功能，也就是说，可以在程序运行过程中修改片内FLASH程序存储器的内容。对于这类单片机也可以将设定参数保存在FLASH程序存储器中，不过在应用编程的程序设计比较复杂一些。
4、保护功能的设计
电容器的过载无非是由于电压过高或者是谐波过大而引起，因此在控制器中设计过电压保护功能是必要的。在能力允许的情况下，应该在控制器中设计电压谐波检测功能，因为导致电容器谐波过载的根本原因是电压畸变，检测电压谐波就可以实现对电容器的谐波过载保护。有了过电压保护和谐波过载保护则热继电器就可以取消。既节省了体积与成本又减少了故障点。
5、电容器的投入与切除控制策略
电容器的投入与切除应该分步进行，不应在一步操作中同时投入或者切除多台电容器。否则过大的电流突变会对系统造成比较大的影响，也不利于实现精确的补偿效果。
同时，对于安装有不同规格电容器的补偿装置，电容器的投切应该尽量简洁，以便尽量减少电容器的投切次数，并且可以最快的满足补偿要求。不应按最小步进台阶一步一步递增或递减。
例如补偿装置中共有三种规格的电容器，分别为10Kvar、20Kvar、40Kvar，如果测量出所需要的无功补偿量为40var以上，则应该直接投入一台40var的电容器。同样的道理，当测量出多余的无功补偿量为30var以上，则应该直接切除一台40var的电容器。
6、输出电路的设计
通常控制器的输出都是用于控制交流接触器或复合开关，最常见的就是220V交流输出。输出的路数视要求而定，通常10路就可以了。
最常见的输出元件是电磁继电器，选用电磁继电器的最重要的原则是继电器衔铁本身不能与接点有电连接，不少继电器的衔铁本身就是动接点的一部分，于是继电器铁芯带电，当线圈绝缘出现问题时，强电就会窜入控制部分造成严重损坏。而对于衔铁与接点没有电连接的继电器，则不会出现强电窜入控制部分的现象。
当电磁继电器接点断开时，由于接触器线圈是大电感电流不能瞬变，会产生很高的电弧电压，因此必须连接阻容吸收元件，否则会产生严重的干扰。
输出元件也可以使用电子继电器，电子继电器的内部是晶闸管，由于晶闸管可以电流过零关断，因此不需要使用阻容吸收元件，并且驱动电压电流都很小,比较容易实现控制。质量好的电子继电器价格较高。质量不好的电子继电器容易产生误触发，造成上电时接触器抖动。
输出电路也可以使用双向晶闸管，这时晶闸管的驱动电路稍微复杂一些，但是成本很低,可靠性也可以做得很好。

㈡ 工 厂 供 电 课 程 设 计 设计题目3 某电机厂供配电系统无功功率补偿 （一）设计依据 1. 工厂负荷情况 本

呵呵，专业电工技师路过，顺便告诉楼主，我电脑技术也还行。

㈢ 在无功补偿装置中,怎样设计控制分合闸线圈的驱动电路控制器里面使用MOSFET,，光耦，驱动芯片IR2210..

你说的永磁同步开关是现在流行的复合开关吗？复合开关是可控硅跟磁保持继电回器的结合体，磁保答持继电器需要给它正脉冲吸合，负脉冲打开。你的意思是要设计一个驱动电路能输出提供开关动作的正负脉冲吗？一般市场上控制器都是投的时候输出12v恒定电压，切的时候没有电压输出。其实可以在投切开关上加一个电路的，可以变直流为脉冲，且磁保持继电器正常工作时线圈不带电。

㈣ 子弹坠落补偿装置

弹头降补偿器, 英文"bullet drop compensator", 简称BDC. 是瞄准镜上面的一个部件, 用于修正不同距离上的弹着点高度.

弹头离开枪管以后, 受重力作用开始下坠, 这个就是"弹头降"bullet drop. 而且飞行距离越远, 弹头下降的越低. 瞄准镜的十字线于弹头落点之间, 就会存在落差.

为了修正这个落差, 需要对瞄准镜的十字线进行修正, 使十字线跟弹头落点重合. 在瞄准镜镜筒的上方, 有一个旋钮, 就是用来修正十字线高低位置的, 称为"射角调节手轮"elevation adjustment.

弹头降补偿器BDC是射角调节的一种形式, 具体办法是根据使用枪弹的弹道特性, 把不同距离上面的弹头落差标示在瞄准镜的手轮上.读数1对应100m,读数3对应300m等等...使用时根据目标距离, 直接修正瞄准镜就可以了. 类似于机械表尺, 使用很简单, 瞄准镜上面应用的比较多.

但BDC有一个问题: 由于他是针对特定的枪弹设计的, 他的读数只对应特定的弹道. 如果在弹药供应上出了问题, 狙击步枪得不到专用的狙击弹, 而必须改用普通弹时, BDC就会出现较大的误差: 因为普通弹的弹道根狙击弹存在较大差异.

苏联SVD狙击步枪的瞄准镜就是用了BDC, 读数从1到10, 对应的距离为100m~1000m, 每间隔100m有一个读数.

㈤ 自动控制原理，设计前馈补偿装置。 如图，第一问铅笔圈出来部分是正确答案吗 第二问感觉跟第一问一样

1、s=0，Gn=-kn/k1
2、Gn=-kn/k1(T1s+1)；Gn=-kn（T2s+1)/k1(T1s+1)，T2<<T1

㈥ 无功补偿装置的作用是什么

无功功率决不是无用功率，它的用处很大。电动机需要建立和维持旋转磁场，使转子转动，从而带动机械运动，电动机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的。变压器也同样需要无功功率，才能使变压器的一次线圈产生磁场，在二次线圈感应出电压。因此，没有无功功率，电动机就不会转动，变压器也不能变压，交流接触器不会吸合。

（打个比方，农村修水利需要开挖土方运土，运土时用竹筐装满土，挑走的土好比是有功功率，挑空竹筐就好比是无功功率，竹筐并不是没用，没有竹筐泥土怎么能运到堤上？）

在正常情况下，用电设备不但要从电源取得有功功率，同时还需要从电源取得无功功率。如果电网中的无功功率供不应求，用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场，这些用电设备就不能维持在额定情况下工作，用电设备的端电压就要下降，从而影响用电设备的正常运行。

但是从发电机和高压输电线供给的无功功率远远满足不了负荷的需要，所以在电网中要设置一些无功补偿装置来补充无功功率，以保证用户对无功功率的需要，这样用电设备才能在额定电压下工作。

无功补偿是把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路，能量在两种负荷之间相互交换。这样，感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿。

采用无功补偿可以收到以下效果：

1）根据用电设备的功率因数，可测算输电线路的电能损失。通过现场技术改造，可使低于标准要求的功率因数达标，实现节电目的。

2）采用无功补偿技术，提高低压电网和用电设备的功率因数，已成为节电工作的一项重要措施。

3）无功补偿，它就是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率，以提高系统的功率因数，降低能耗，改善电网电压质量，稳定设备运行。
上海坤友电气无功补偿暨谐波治理专业公司，专业的工业企业电能质量解决方案提供商。

㈦ 请问你设计无功补偿装置需要放电线圈和电抗器吗 我这是做这方面销售的 有没有跟你交流交流呢

呵呵
标准是要求都用的，但我见到的低压电容屏，厂家为了节省成本，绝大版多数都不装电抗器（那玩意可权贵啦，有上百公斤重，都是论斤卖的）。放电线圈也很少有人用了，有的用指示灯放电，有的干脆啥也没有。当然，如果用复合开关，或者可控硅做电容投切开关，不存在放电的问题。

㈧ 低压功率因数自动补偿装置的设计

首先你提的问题没你说的这么复杂。
低压系统使用的无功补偿，晶闸管投切电容器装置，技术已版经比较成熟，不需要权你在研究了。
你只需要拿来使用就够了。

系统的设计主要包括成套装置容量的计算，单回路容量设计，是否需要单相分补，控制器更是五花八门，遍地都是，随便弄来一个都可以使用。
至于电压检测电路和A/D转换；功率因数检测电路；单片机处理系统的设计；键盘及显示电路；直流稳压电源的设计；软件设计。你没必要去追究这个东西。

㈨ 如何根据X线管的阳极特性曲线来设计空间电荷补偿装置以实现管电压和管电流的

“X线球管”属于专业术语，是产生X线的装置。

“X线管”严格意义上没这个东西。

“X线管电压”、“x线管电流”属于x线装置的参数，但都不简写做“X线管”。