[實用新型]無功補償電容投切復合開關

有效

• 申請號: 201220447408.X
• 申請日: 2012-08-25
• 公開（公告）號: CN202797994U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 童本亮;張金波;童興豪
• 申請（專利權）人: 江蘇東能電力科技有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種用于交流無功補償電容器的通斷控制及交流電源通斷控制等場合。

背景技術

在工業、企業供電系統中，由于絕大多數用電設備均屬于感性負載，這些用電設備在運行時除了從供電系統取用有功功率外，還取用相當數量的無功功率。有些生產設備(如軋機，電弧爐等)在生產過程中還經常出現無功沖擊負荷，這種沖擊負荷比正常取用的無功功率可能增大5～6倍。從電路理論知道，無功功率的增大使供電系統的功率因數降低。功率因數的降低將致使：電網回路中功率損耗增大；電網回路中電壓損失增大；供電設備的供電能力下除，電能成本增高。中華人民共和國為了獎勵企業提高功率因數，在按兩部電價制收電費時，規定了依照企業功率因數的高低而調整所收電費額的附加獎懲制度。按照這個制度，對月平均功率因數高于規定值的企業，可以按超過的多少相應地減收電費，而當功率因數低于規定值時，則增收電費。在《全國供用電規則》中明確規定，功率因數低于0.7時，電業局可不予供電。因而企業無論從節約電費、提高供電質量還是從提高供電設備的供電能力出發，都必須考慮補償無功功率的措施，而無功功率的補償通常采用在電網中并聯電容器的方法來實現。而通常電容器的投切主要采用可控硅投切或采用交流接觸器投切，電容器投切時由于涌流較大，雖然可以在過零點投，但可控硅需要較大的散熱面積，體積較大，而采用交流接觸器投切體積較小，但不能保證在過零點投切，觸點容易燒結。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種可以在過零點投切電容器或交流電源開關，達到開關投切時無涌流、觸點不燒結、體積小、能耗小、不引入暫態和諧波的目的。

為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種用于交流無功補償電容器的通斷控制及交流電源通斷控制的無功補償電容投切復合開關。無功補償電容投切復合開關，包括控制器動作控制電路1、單片機處理電路2、穩壓電源電路3、可控硅控制電路4、繼電器控制電路5、可控硅與繼電器并聯電路6、過零點采集及狀態檢測電路7和工作狀態指示電路8。

可控硅與磁保持繼電器并接，可控硅選用BTA系列，磁保持繼電器線圈工作電壓DC12V，觸點電流5-100A。

可控硅采用脈沖變壓器觸發。

可控硅和繼電器可以一組或多組配合使用，一組用于單相開關或單相電容投切(分補)控制，三組可以用于三相開關或三相電容投切(共補)控制。

過零點采集及狀態檢測電路(7)中過零點信號的采集采用光電耦合器件。

過零點采集及狀態檢測電路7通過光耦電路將開關兩端的正弦波信號轉化成方波信號，送到單片機處理電路2進行過零點檢測，以便在控制器接收到開關閉合控制命令在過零點閉合，光耦隔離電路還具有強電和弱電隔離的作用，該電路還具有缺相信息的檢測，當該路開關缺相時此時該路沒有信號送出，所以可以根據是否有信號送出來判斷該路是否為缺相。可控硅觸發電路4采用脈沖變壓器T來實現，主要用于對雙向可控硅電路進行控制，繼電器或接觸器控制電路5主要用于繼電器或接觸器電路進行控制，可控硅阻容保護電路并聯在雙向可控硅的兩端用于保護可控硅，同時又作為對開關交流電壓波形信號的采集作用，可控硅電路和繼電器或接觸器電路并聯在一起，可控硅電路主要起到輔助作用，由于可控硅響應速度快，而繼電器或接觸器響應速度慢，所以開關閉合時先閉合可控硅然后在幾十毫秒或幾秒種內再將繼電器或接觸器閉合，這樣可以保證開關在過零點投切，開關閉合后可控硅兩端電壓為零此時可控硅自動關斷。穩壓電源電路3主要給控制器提供電源。工作狀態指示電路8用于指示電路的工作狀態。控制器動作控制電路1由光電隔離電路組成主要用于接收來自外部控制命令，當需要開關動作時(閉合或斷開)，外部電路向控制器發出脈沖信號，通過光電隔離送到單片機，以便對開關進行控制。