一種負荷接入模塊的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種負荷接入模塊，包括控制器、四個三極管、四個繼電器、濾波支路和12V電源；所述四個繼電器分別均由主開關和線圈組成，所述四個繼電器主開關的第一端分別與交流A、B、C相和不帶電的COM端連接，所述四個繼電器主開關的第二端分別均與負荷的第一端連接，所述負荷的第二端與零線N連接；所述控制器輸出的四個驅動信號分別與所述四個三極管的基極連接，所述四個三極管的發射極分別均與地線連接，所述四個三極管的集電極分別與四個繼電器線圈的第一端連接，所述四個繼電器線圈的第二端分別均通過所述濾波支路與所述12V電源連接。該負荷接入模塊避免了人工換相的長時間停電和人力的投入問題，與相應的負荷切換過渡模塊配合使用，可以保證負荷在切換過程對負荷的沖擊電流為零。
【專利說明】
一種負荷接入模塊
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及一種用于三相負荷不平衡調整裝置的負荷接入模塊。
【背景技術】
[0002]農網改造中，采取了諸如將配電變壓器設置在負荷中心、縮短供電半徑、選用較大截面積導線等措施，極大地改善了農村低壓電網狀況，構建了一個良好的電網“硬件”。
[0003]農網改造及“同網同價”實施后，大量的大功率家用電器進入尋常百姓家，造成單相負荷激增，三相負荷不平衡的問題越來越嚴重，導致電網運行狀況變差。三相負荷不平衡，一相或兩相畸重，必將增大線路的電壓降，降低用戶的電壓質量，影響用戶的生產、生活用電；三相電流不平衡度較大時，產生的零序電流非常大，有時甚至會燒斷系統零線，使負荷中性點向負荷大的相移動，負荷大的相電壓降低了，負荷小的相電壓則會升高，若升高后的電壓大大超過低壓電器的額定電壓，則會造成用戶大量家用電器燒毀的事故;三相負荷不平衡，使變壓器和低壓電網損耗增大，會導致變壓器和線路因發熱嚴重而燒毀，一方面增大供電成本，另一方面停電檢修會造成長時間停電，降低了供電可靠性，影響了供電企業的經濟效益。
[0004]目前國內解決低壓配網三相負荷不平衡這一問題，通常是采用人工切換單相負荷供電相的方式，但是這種方法存在著一定的局限性。一方面，由于負荷變化頻繁，需要經常切換調整，增加了人力成本；另一方面，人工切換需要配置負荷監測設備，以確保負荷換相的正確性，且換相時需要先對負荷停電再進行操作，負荷的停電時間往往要超過30分鐘，嚴重影響了用戶的正常用電。
[0005]本實用新型針對上述情況，設計了一種用于三相負荷不平衡調整裝置的負荷接入模塊，當負荷不平衡產生時，控制器輸出相應的繼電器驅動信號，控制不同相線的繼電器閉合或斷開，切換單相負荷接入電力系統的相線，使線路中的三相負荷趨于平衡。

【發明內容】

[0006]本實用新型的發明目的是為三相負荷不平衡調整裝置提供一種負荷接入模塊，當線路中出現三相負荷不平衡時，控制器輸出相應的繼電器驅動信號，控制不同相線的繼電器閉合或斷開，切換單相負荷接入電力系統的相線，將重負荷相的某些負荷切換到輕負荷相，使線路中的三相負荷趨于平衡。該負荷接入模塊采用繼電器控制負荷的切換，避免了人工換相的長時間停電和人力的投入問題，該負荷接入模塊與相應的負荷切換過渡模塊配合使用，可以保證負荷在短時間內完成切換，且切換過程對負荷的沖擊電流為零。
[0007]本實用新型具體通過如下技術手段實現其發明目的:一種負荷接入模塊，包括控制器、四個三極管、四個繼電器、濾波支路、12V電源。所述四個繼電器分別均由主開關和線圈組成，所述四個繼電器主開關的第一端分別與三相四線交流電的A、B、C相和三相負荷不平衡調整裝置不帶電的COM端連接，所述四個繼電器主開關的第二端分別均與外部交流負荷的第一端連接，所述外部交流負荷的第二端與三相四線交流電的零線N連接。所述控制器輸出的四個驅動信號分別與所述四個三極管的基極b連接，所述四個三極管的發射極e分別均與裝置地線連接，所述四個三極管的集電極c分別與四個繼電器線圈的第一端連接，所述四個繼電器線圈的第二端分別均通過所述濾波支路與所述12V電源連接。
[0008]作為本實用新型的可選實施方式:所述濾波支路由一個電阻和一個電容并聯組成。在電路中，當有電壓加到電容器兩端的時候，便對電容器充電，把電能儲存在電容器中；當外加電壓失去(或降低)之后，電容器將把儲存的電能再放出來。充電的時候，電容器兩端的電壓逐漸升高，直到接近充電電壓;放電的時候，電容器兩端的電壓逐漸降低，直到完全消失。電容器的容量越大，并聯電阻的阻值越大，充電和放電所需的時間越長。這種電容兩端電壓不能突變的特性，正好可以用來承擔濾波的任務。
[0009]作為本實用新型的可選實施方式:所述濾波支路由一個電感和一個電阻串聯組成。電感對交流電阻抗大而對直流電阻抗小，因此可以用帶鐵心的線圈做成濾波器，這種濾波電路輸出電壓波動小，隨負載變化也很小。
[0010]相對于現有技術，本實用新型具有如下有益效果:
[0011]I)該負荷接入模塊采用繼電器控制負荷的切換，避免了人工換相的長時間停電和人力的投入問題。
[0012]2)該負荷接入模塊可與相應的負荷切換過渡模塊配合使用，可以保證負荷在短時間內完成切換，且切換過程對負荷的沖擊電流為零。
【附圖說明】

[0013]圖1為本實用新型較佳實施例的負荷接入模塊的原理圖。
【具體實施方式】
[0014]如圖1所示，本實施例的負荷接入模塊包括控制器，四個三極管Q1、Q2、Q3、Q4，四個繼電器，濾波支路、12￥電源。所述四個繼電器分別由主開關1(1、1(2、1(3、1(4和線圈(:1工2、〇3、C4組成。所述繼電器主開關Kl的第一端與交流電A相連接，所述繼電器主開關K2的第一端與交流電B相連接，所述繼電器主開關K3的第一端與交流電C相連接，所述繼電器主開關K4的第一端與三相負荷不平衡調整裝置不帶電的COM端連接;所述四個繼電器的主開關K1、K2、Κ3、Κ4的第二端分別均與外部交流負荷Load的第一端連接，所述Load的第二端與交流電零線N連接。所述控制器輸出的驅動信號KDrvl與所述三極管Ql的基極b連接，所述控制器輸出的驅動信號KDrv2與所述三極管Q2的基極b連接，所述控制器輸出的驅動信號KDrv3與所述三極管Q3的基極b連接，所述控制器輸出的驅動信號KDrv4與所述三極管Q4的基極b連接;所述Q1、Q2、Q3、Q4的發射極e分別均與裝置地線連接;所述Ql的集電極c與繼電器線圈Cl第一端連接，所述Q2的集電極c與繼電器線圈C2的第一端連接，所述Q3的集電極c與繼電器線圈C3的第一端連接，所述Q4的集電極c與繼電器線圈C4的第一端連接，所述繼電器線圈C1、C2、C3、C4的第二端分別均通過所述濾波支路與所述12V電源連接。所述濾波支路由電阻Rl和電容Cl并聯組成。
[0015]本實施例的工作原理如下:外部交流負荷Load默認接在相線A上，即控制器輸出低電平驅動信號KDrvl，三極管Ql的集電極c輸出低電平，此時繼電器線圈Cl獲得12V直流電，繼電器主開關Kl閉合，控制器輸出的其他驅動信號KDrv2、KDrv3、KDrv4均為高電平，三極管Q2、Q3、Q4的集電極c輸出高電平，繼電器線圈C2、C3、C4均沒有電流流過，因此繼電器主開關K1、K2、K3均斷開。
[0016]當配電系統A相負荷較重，B相負荷較輕，需要將負荷Load從A相切換到B相時，則進行如下一系列動作:首先，控制器輸出低電平驅動信號KDrv4，三極管Q4的集電極c輸出低電平，此時繼電器線圈C4獲得12V直流電，繼電器主開關K4閉合，負荷Load同時接在交流相線A和裝置的不帶電COM端上。
[0017]然后，控制器輸出高電平驅動信號KDrvl，三極管Ql的集電極c輸出高電平，此時繼電器線圈Cl沒有電流流過，繼電器主開關Kl斷開，負荷Load從交流相線A斷開，暫時接入裝置的不帶電COM端上。
[0018]接下來，控制器輸出低電平驅動信號KDrv2，其它驅動信號保持上一時刻的狀態，三極管Q2的集電極c輸出低電平，此時繼電器線圈C2獲得12V直流電，繼電器主開關K2閉合，此時負荷Load同時接在交流相線B和裝置的不帶電COM端上。
[0019]待系統穩定后，控制器輸出高電平驅動信號KDrv4，三極管Q4的集電極c輸出高電平，此時繼電器線圈C4沒有電流流過，繼電器主開關K4斷開，負荷Load從裝置的不帶電COM端斷開，只接在交流相線B上。此時完成了負荷Load從A相切換到B相的全過程。
[0020]負荷Load的其它相線切換的過程與上述切換過程的原理相似。本實用新型公開的負荷接入模塊，采用繼電器控制負荷的切換，避免了人工換相的長時間停電和人力的投入問題。該負荷接入模塊與相應的負荷切換過渡模塊配合使用，可以保證負荷在短時間內完成切換，且切換過程對負荷的沖擊電流為零。
【主權項】
1.一種負荷接入模塊，包括控制器、四個三極管、四個繼電器、濾波支路和12V電源;所述四個繼電器分別均由主開關和線圈組成，所述四個繼電器主開關的第一端分別與三相四線交流電的A、B、C相和不帶電的COM端連接，所述四個繼電器主開關的第二端分別均與外部交流負荷的第一端連接，所述外部交流負荷的第二端與三相四線交流電的零線N連接;所述控制器輸出的四個驅動信號分別與所述四個三極管的基極b連接，所述四個三極管的發射極e分別均與地線連接，所述四個三極管的集電極c分別與四個繼電器線圈的第一端連接，所述四個繼電器線圈的第二端分別均通過所述濾波支路與所述12V電源連接。2.根據權利要求1所述的一種負荷接入模塊，其特征在于:所述濾波支路由一個電阻和一個電容并聯組成。3.根據權利要求1所述的一種負荷接入模塊，其特征在于:所述濾波支路由一個電感和一個電阻串聯組成。
【文檔編號】H02J3/26GK205693372SQ201620551840
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月10日 公開號201620551840.1, CN 201620551840, CN 205693372 U, CN 205693372U, CN-U-205693372, CN201620551840, CN201620551840.1, CN205693372 U, CN205693372U
【發明人】蔡曉燕
【申請人】廣州開能電氣實業有限公司