[實用新型]礦熱爐動態(tài)零電壓電容投切開關

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120052557.1
• 申請日: 2011-03-02
• 公開（公告）號: CN201956696U
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發(fā)明（設計）人: 高煒
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫市東容電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 馮鐵惠

技術領域

本實用新型涉及一種冶金行業(yè)礦熱爐冶煉系統(tǒng)的電控設備，尤其涉及一種礦熱爐動態(tài)零電壓電容投切開關。

背景技術

目前，由于礦熱爐其自身的生產(chǎn)特點，需要補償?shù)碾娙萜魅萘看?，通過投切開關的電流大，通常采用的投切開關主要有三種：

1：普通接觸器投切方式；

采用普通接觸器投切的低壓礦熱爐補償裝置，常采用接觸器三個觸點并聯(lián)使用來擴大使用電流，這樣的使用：往往由于接觸器三個觸點分合的不一致性導致接觸器觸點經(jīng)常燒壞。

2：真空接觸器投切方式；

使用真空接觸器投切的礦熱爐低壓濾波補償裝置，該裝置的特點是：每個回路投切電容器容量大，適用于頻繁投切。但真空接觸器不能根據(jù)負荷變化快速動態(tài)投切。

3：晶閘管動態(tài)投切方式；

采用晶閘管投切的低壓礦熱爐補償裝置：晶閘管的自身發(fā)熱耗能大、不節(jié)能。晶閘管產(chǎn)生高次諧波，晶閘管在有諧波的場合工作時，很難檢測到真正的電壓零點。產(chǎn)生的結(jié)果是：晶閘管經(jīng)常在大電流、高電壓沖擊下接通與斷開，晶閘管經(jīng)常燒毀。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種礦熱爐動態(tài)零電壓電容投切開關，其具有可靠性高，節(jié)能性好的特點。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)：

一種礦熱爐動態(tài)零電壓電容投切開關，其包括投切電路和控制電路，其中，所述投切電路包括晶閘管，所述晶閘管反并聯(lián)二極管后與電容、電感串聯(lián)，且所述晶閘管還并聯(lián)有接觸器，所述控制電路包括光電耦合器，零電壓檢測器、控制芯片以及觸發(fā)電路，所述光電耦合器與晶閘管之間串接降壓電阻，所述零電壓檢測器的輸出端連接控制芯片的輸入端，所述觸發(fā)電路的輸出端連接投切電路的輸入端。

特別地，所述接觸器為真空接觸器。

本實用新型的有益效果為，所述礦熱爐動態(tài)零電壓電容投切開關采用對電容器預充電方式，投入電容器之前利用二極管對其預充電，充電到電網(wǎng)電壓的峰值，在電網(wǎng)電壓峰值時觸發(fā)晶閘管接通與斷開，不僅低功耗，開關接通后采用真空接觸器吸合；而且可靠性高，避免了因產(chǎn)生諧波對電網(wǎng)造成的污染。

附圖說明

下面根據(jù)附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。

圖1為本實用新型礦熱爐動態(tài)零電壓電容投切開關的原理框圖；

圖2為本實用新型礦熱爐動態(tài)零電壓電容投切開關的投切電路圖。

圖中：

1、投切電路；2、控制電路；3、光電耦合器；4、零電壓檢測器；5、控制芯片；6、觸發(fā)電路。

具體實施方式

請參照圖1及圖2所示，圖1為本實用新型礦熱爐動態(tài)零電壓電容投切開關的原理框圖；圖2為本實用新型礦熱爐動態(tài)零電壓電容投切開關的投切電路圖。

一種礦熱爐動態(tài)零電壓電容投切開關，其包括投切電路1和控制電路2，所述投切電路1與電網(wǎng)之間設置快速熔斷器R1，所述投切電路1包括晶閘管V，所述晶閘管V反并聯(lián)二極管D后與電容C、電感L串聯(lián)，且所述晶閘管V還并聯(lián)有真空接觸器K，所述控制電路2包括光電耦合器3，零電壓檢測器4、控制芯片5以及觸發(fā)電路6，所述光電耦合器3與晶閘管V之間串接降壓電阻R，所述零電壓檢測器4的輸出端連接控制芯片5的輸入端，所述控制芯片5的輸出端連接控制芯片5的輸入端，所述控制芯片5的輸入端連接觸發(fā)電路6的輸入端，所述觸發(fā)電路6的輸出端連接投切電路1的輸入端。

投切電路1的主電路采用晶閘管V與二極管D反并聯(lián)方式，電容器C投入前其電壓總是維持在電網(wǎng)電壓的峰值，一旦電容器C電壓比電網(wǎng)電壓峰值有所降低，二極管D都會將其電壓充電至電網(wǎng)峰值電壓，只要在電網(wǎng)電壓峰值時觸發(fā)晶閘管V，就可避免電流的沖擊。

由于電容器C殘壓的不確定性，晶閘管V上的電壓是一個不能根據(jù)電網(wǎng)電壓計算的值，但可通過檢測晶閘管V兩端(陽極和陰極)的電壓來確定電網(wǎng)電壓與電容器殘壓是否相等，當檢測到晶閘管V兩端電壓相等(電壓差為零)時觸發(fā)晶閘管V。所述晶閘管V兩端電壓經(jīng)降壓電阻R降壓送到光電耦合器3，當交流電壓瞬時值與電容器C殘壓相等時晶閘管V兩端電壓為零，零電壓檢測電路4輸出一個脈沖給控制芯片5，該控制芯片5啟動觸發(fā)電路6，去觸發(fā)相應的晶閘管。

所述礦熱爐動態(tài)零電壓電容投切開關具有以下特點：

1)晶閘管兩端零電壓(即兩端電壓相等)投入，電流過零切除，不產(chǎn)生過電壓。

2)開關接通后真空接觸器吸合，低功耗，不用外加散熱片。

3)不產(chǎn)生諧波，不污染電網(wǎng)。

4)跟隨負載變化動態(tài)高速投切，可靠性高，節(jié)能性高。

5)具有綜合保護功能：輸入電壓缺相保護、過壓保護、欠壓保護等保護功能。