一種基于智能電容的節(jié)能無功補(bǔ)償柜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明涉及電力控制裝置，尤其涉及一種基于智能電容的節(jié)能無功補(bǔ)償柜。
【背景技術(shù)】：
[0002] 電網(wǎng)中的電力負(fù)荷如電動機(jī)、變壓器等，大部分屬于感性負(fù)荷，在運(yùn)行過程中需向 這些設(shè)備提供相應(yīng)的無功功率。在電網(wǎng)中安裝并聯(lián)電容器等無功補(bǔ)償設(shè)備以后，可以提供 感性負(fù)載所消耗的無功功率，減少了電網(wǎng)電源向感性負(fù)荷、由線路輸送的無功功率，由于減 少了無功功率在電網(wǎng)中的流動，因此可以降低線路和變壓器因輸送無功功率造成的電能損 耗。電容補(bǔ)償柜的作用相當(dāng)于在電力負(fù)荷上并聯(lián)電容器，電容器的電流將抵消一部分電感 電流，從而使電感電流減小，總電流隨之減小，電壓與電流的相位差變小，使功率因數(shù)提高。
[0003] 在現(xiàn)有的技術(shù)中，由于用戶負(fù)載用到變頻器較多，在電容補(bǔ)償柜采用的投切開關(guān) 采用的是復(fù)合開關(guān)，耐電壓能力差、抗涌流過載能力差、極易損壞等缺點(diǎn)且現(xiàn)有補(bǔ)償方式多 是采用三相同時補(bǔ)償，對各相負(fù)荷不能起到良好的補(bǔ)償效果。且，現(xiàn)有技術(shù)中電容補(bǔ)償柜的 柜體一般采用單一材質(zhì)制成，無法滿足電容補(bǔ)償柜運(yùn)行時所需的性能要求，導(dǎo)致其使用壽 命較短。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004] 本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供補(bǔ)償效果良好，不易損壞，使用壽 命長的無功補(bǔ)償柜，其技術(shù)方案如下：
[0005] -種基于智能電容的節(jié)能無功補(bǔ)償柜，包括柜體，其特征在于：所述柜體內(nèi)設(shè)置斷 路器、控制器和補(bǔ)償電路，所述補(bǔ)償電路包括若干組三相共補(bǔ)電路和單相分補(bǔ)電路；所述三 相共補(bǔ)電路和單相分補(bǔ)電路均包括電容器和用于控制電容器提供無功補(bǔ)償?shù)耐肚虚_關(guān)；所 述斷路器與三相電網(wǎng)電源連接，用于控制整個無功補(bǔ)償柜的電力的通斷，所述控制器串聯(lián) 在斷路器和補(bǔ)償電路之間，每一相的電源上安裝有電壓檢測器和電流檢測器；其中所述的 柜體由復(fù)合材料制成。
[0006] 在上述的基于智能電容的節(jié)能無功補(bǔ)償柜中，所述的復(fù)合材料包括如下組分及重 量百分比：
[0007] 環(huán)氧樹脂 50_60wt% ;
[0008] 無堿玻璃纖維10-25wt% ;
[0009] 碳纖維 10-25wt% ;
[0010] 流動改性劑〇? 5-5wt% ;
[0011] 耐熱改性劑l_3wt% ;
[0012] 相容劑 3-5wt% ;
[0013] 主抗氧劑 0? 3-0. 5wt% ;
[0014] 輔助抗氧劑 0? 3-0. 5wt% ;
[0015] 加工助劑l-3wt%。
[0016] 本發(fā)明無功補(bǔ)償柜柜體的復(fù)合材料以環(huán)氧樹脂為基體，同時添加了增強(qiáng)材料作共 同強(qiáng)化樹脂的無堿玻璃纖維和碳纖維，環(huán)氧樹脂基體在復(fù)合材料中不僅起包裹增強(qiáng)材料并 把它們粘合在一起的作用，而且具有支撐和穩(wěn)定又細(xì)又長的纖維柱，防止它們相互滑移和 磨損的作用。當(dāng)復(fù)合材料受載時，環(huán)氧樹脂基體還起到傳遞載荷和均衡載荷的作用。纖維 纏繞復(fù)合材料中，纖維承受著主要載荷，環(huán)氧樹脂充分發(fā)揮纖維的固有潛能，不僅在縱向壓 縮、橫向拉伸與壓縮、剪切等載荷作用下起著重要的作用，還支配著樹脂的其他力學(xué)性能， 如層間剪切強(qiáng)度和模量、壓縮強(qiáng)度及縱向彎曲強(qiáng)度等。這些性能的高低明顯影響無功補(bǔ)償 柜柜體對內(nèi)、外載荷的承受能力。環(huán)氧樹脂本身具有的高性能，通過與增強(qiáng)材料無堿玻璃纖 維和碳纖維，耐熱改性劑、流動改性劑等物料的共同作用得到進(jìn)一步的提高，提高了復(fù)合材 料的綜合性能，尤其是耐高溫、耐腐蝕、耐輻射、耐氣候、耐火焰、耐老化等與環(huán)境有關(guān)的性 能。
[0017] 作為優(yōu)選，復(fù)合材料中所述的環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂或TDE85環(huán)氧樹脂。雙 酚A型環(huán)氧樹脂的分子結(jié)構(gòu)中含有羥基和醚鍵，隨著固化反應(yīng)的進(jìn)行，將進(jìn)一步生成更多 的羥基和醚鍵，羥基和醚鍵的存在使固化后的產(chǎn)物有較高的內(nèi)聚力，而且與被粘物表面可 產(chǎn)生很強(qiáng)的粘附力。由于其分子結(jié)構(gòu)中含有硬鏈節(jié)，因而，固化收縮率比較低，內(nèi)應(yīng)力比較 小，通過添加的耐熱改性劑可以進(jìn)一步改善其耐熱性。而TDE85(1，2 -環(huán)氧環(huán)已烷一 4. 5- 二甲酸二縮水甘油酯）環(huán)氧樹脂是一種三官環(huán)氧基的樹脂，它集脂環(huán)族環(huán)氧樹脂與甘油脂 環(huán)氧樹脂的特性于一身。在脂環(huán)族環(huán)氧樹脂中，環(huán)氧基直接依附在脂環(huán)骨架上，具有結(jié)構(gòu)緊 密的特點(diǎn)，固化產(chǎn)物熱變溫度較高，在150-200°C范圍內(nèi)熱穩(wěn)定性良好，此外，脂環(huán)族環(huán)氧樹 脂基體的機(jī)械性能和耐大氣老化性能都很突出?？s水甘油酯型環(huán)氧，具有粘度低、活性高的 特點(diǎn)，作為膠粘劑使用，其粘接強(qiáng)度大，耐候性良好。
[0018] 作為優(yōu)選，復(fù)合材料中所述的無堿玻璃纖維表面涂覆有厚度為0. 3-0. 8ym的氧 化石墨烯涂層。本發(fā)明在無堿玻璃纖維的表面涂覆的氧化石墨烯涂層增加了無堿玻璃纖維 的力學(xué)性能，顯著提高了無堿玻璃纖維的強(qiáng)度和彎曲模量，從而提高了復(fù)合材料的力學(xué)性 能。氧化石墨烯是在石墨烯的表面通過化學(xué)方法引入大量的活性基團(tuán)，可增加氧化石墨烯 與基體樹脂的相容性。作為優(yōu)選本發(fā)明中采用十六烷基三甲基溴化銨通過Hummers法改性 制得。經(jīng)過氧化處理后的氧化石墨烯仍保持石墨烯的層狀結(jié)構(gòu)，但在每一層的石墨烯單片 上引入了許多氧基功能團(tuán)，這些功能團(tuán)可以增加與樹脂的接觸，從而使氧化石墨烯和樹脂 的連接更緊密。當(dāng)材料受到外力拉伸時，纖維增強(qiáng)樹脂的分子鏈沿著拉伸方向取向，同時分 子鏈之間產(chǎn)生滑移，使得材料的斷裂伸長率提高。
[0019] 作為優(yōu)選，復(fù)合材料中所述的無堿玻璃纖維為短切玻璃纖維，短切玻璃纖維的長 度為l-4mm，直徑為10-15ym。理論上無堿玻纖直徑越細(xì)，長度越長，增強(qiáng)效果越好，但是達(dá) 到某一臨界點(diǎn)時，增強(qiáng)效果不增反減。若玻纖直徑太細(xì)，易被螺桿剪切成細(xì)微粉末，從而失 去玻纖的增強(qiáng)作用。若玻纖直徑太粗，與樹脂的粘接性就差，降低產(chǎn)品的力學(xué)性能。因此， 本發(fā)明將無堿玻纖的長度和直徑控制在上述范圍，不僅可以保證無堿玻纖的增強(qiáng)效果，還 可提高纖維與樹脂之間的相容性。
[0020] 作為優(yōu)選，所述的碳纖維為表面氧化處理后的碳纖維?？諝庋趸幚砗?，碳纖維表 面的含氧量大幅度提高。隨著含氧量的增加，碳纖維表面被活化，改善了碳纖維與基體樹脂 的浸潤性，特別是一C00H的大量增加，不僅提高了碳纖維表面的含氧官能團(tuán)，而且還提高了 碳纖維的比表面積，從而改善塑料的界面結(jié)合狀況，提高工程塑料的強(qiáng)度。當(dāng)表面處理后的 碳纖維與無堿玻璃纖維共同使用，共同強(qiáng)化樹脂，同時配伍其他的相容劑及抗氧劑，大幅度 提高該復(fù)合材料的耐腐蝕性、耐老化、剛性、硬度、耐熱性等。
[0021] 作為優(yōu)選，所述的流動改性劑為馬來酸酐接枝丙烯酸酯及苯乙烯類共聚物。
[0022] 作為優(yōu)選，所述的耐熱改性劑為N，N' _(4, 4' -亞甲基二苯基）雙馬來酰亞胺、馬來 酸酐接枝聚苯乙烯中的一種或兩種。
[0023] 作為優(yōu)選，所述的相容劑為環(huán)氧型反應(yīng)型相容劑中的一種或多種，可選用普通市 售的。
[0024] 作為優(yōu)選，所述的主抗氧劑為抗氧劑1076、抗氧劑1098、抗氧劑1010、抗氧劑 2246、抗氧劑4010或抗氧劑DNP中的一種或多種。
[0025] 作為優(yōu)選，所述的輔助抗氧劑為抗氧劑168或抗氧劑626中的一種或兩種。
[0026] 同時添加主抗氧劑、輔抗氧劑可提高復(fù)合材料的熱氧老化性能，使得材料在擠出、 注塑以及產(chǎn)品使用時具有更好的老化保護(hù)，進(jìn)而提高復(fù)合材料制成的無功補(bǔ)償柜柜體的使 用壽命。
[0027] 作為優(yōu)選，所述的加工助劑包括熱穩(wěn)定劑、潤滑劑、填充劑、抗靜電劑等普通的加 工助劑。
[0028] 在上述的基于智能電容的