安裝無功補(bǔ)償裝置是提高供電設(shè)備利用率，保證電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要手段。一般的無功補(bǔ)償裝置控制器有兩種結(jié)構(gòu)，第一種方法是采用測量功率因數(shù)的具體數(shù)值，然后根據(jù)測量的數(shù)據(jù)和設(shè)定的功率因數(shù)值投、切補(bǔ)償電容器組。
這類補(bǔ)償裝置的不足之處是：
1、 在輕負(fù)載或空載的情況下容易發(fā)生切除電容器時造成功率因數(shù)偏低，投入一組電容器又造成功率因數(shù)超前，為此反復(fù)投切電容，也即發(fā)生“投切振蕩”。
2、取樣的電流、電壓信號往往只以三相電路中的某一相參數(shù)作測量信號，而不是三相整體的參數(shù)，在三相負(fù)載不平衡時誤差較大。
3、為避免電容在設(shè)定功率因數(shù)的某一定值附近頻繁投切，功率因數(shù)只能保持在較大范圍，而難達(dá)到理想的補(bǔ)償效果。
4、 穩(wěn)定性較差，當(dāng)電網(wǎng)電壓波形發(fā)生畸變時，信號失真會引起裝置誤動。
第二種方法是利用A/D轉(zhuǎn)換器測量并計算得出線路中實際的無功功率的數(shù)值，實現(xiàn)無功的精確補(bǔ)償，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。本文介紹一種利用多功能電能表的無功補(bǔ)償控制器。我們知道，現(xiàn)代的全電子多功能電能表采用高精度高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器、高速數(shù)據(jù)處理器等先進(jìn)電子器件使之具有強(qiáng)大的測量功能，除了可以精確地測量出線路中的有功、無功電能的數(shù)值外還可以測量出每相電流、電壓、功率因數(shù)、有功功率、無功功率及負(fù)荷曲線等，同時它帶有一個RS485接口，通過這個接口按照其通訊協(xié)議可以讀出線路中各種電氣參數(shù)。因此我們只要從多功能電能表里讀出每相及三相無功功率的數(shù)值，即可根據(jù)該數(shù)值決定電容的投、切和投、切的具體容量和相別。這種方法不僅成本很低，而且控制效果好。
觸器實現(xiàn)補(bǔ)償電容器的投、切，也可以用它們來驅(qū)動大功率的固態(tài)繼電器實現(xiàn)無觸點電容器的投、切。如前所述，本控制器采用
多功能電能表的測量數(shù)據(jù)實現(xiàn)補(bǔ)償，所以擴(kuò)展了一片RS485通訊接口芯片從多功能電能表中讀取數(shù)據(jù)，接口芯片采用MAX1487。電源采用普通的變壓器降壓整流、穩(wěn)壓后供單片機(jī)及外圍電路使用。由此可見本控制器的結(jié)構(gòu)十分簡單。
