[發明專利]一種電容過零投切模塊的工作方法

有效

• 申請號: 201610162904.3
• 申請日: 2016-03-22
• 公開（公告）號: CN105680456B
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 蔡曉燕
• 申請（專利權）人: 廣州開能電氣實業有限公司
• 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

本發明涉及一種用于三相功率優化裝置中的電容過零投切模塊。

背景技術

在我國的城鄉配電網中，主要采用三相四線制的配電方式。由于用戶側存在著大量的單相有功負荷和無功負荷，而且用電不具有同時性，因此，一方面使線路中的無功電流增大，導致無功損耗增大；另一方面使三相配電變壓器處于不對稱的運行狀態，產生大量的負序電流和零序電流，這些負序電流和零序電流會嚴重污染電網，大大增加電網的功率損耗，增大變壓器的損耗，降低變壓器的出力，給配電網的安全運行帶來威脅。

三相功率優化裝置能提高功率因數，減少線路損耗，達到節約能耗的目的。然而現有三相功率優化裝置的電容投切大都采用交流接觸器控制電容器的投切,在交流接觸器的上側裝有熔斷器和隔離開關，分別用做短路保護和隔離電源。

采用交流接觸器投切，會在線路中產生大的浪涌電流，影響電容器的使用壽命，甚至使電容器發生爆炸。這種補償裝置諧波污染大，維護成本高，不適于頻繁操作。

本發明針對上述三相功率優化裝置的電容投切模塊所存在的不足之處進行改進，設計一種電容過零投切模塊，該模塊可以精確控制電容投切的時間點,避免浪涌電流的產生，保證整個裝置的安全運行，延長了電容器的使用壽命。

發明內容

本發明的發明目的是為三相功率優化裝置提供一種電容過零投切模塊,該模塊可以精確控制電容投切的時間點,避免浪涌電流的產生,保證整個裝置的安全運行,延長了電容器的使用壽命。

本發明具體通過如下技術手段實現其發明目的：一種電容過零投切模塊，包括兩個可控硅、第一繼電器、電容、電容預充電電路、過零點檢測電路和可控硅驅動電路，所述第一繼電器和所述電容器預充電電路并聯連接，所述兩個可控硅反向并聯連接之后，再與所述第一繼電器和所述電容預充電電路并聯，形成并聯支路，所述并聯支路的第一連接點與火線相連，所述并聯支路的第二連接點通過電容與零線相連。

所述電容預充電電路由第二繼電器和電阻串聯組成，用于在電容投入之前，對其進行預充電，保證電容在電位差的過零點投入，投入過程無沖擊電流產生。

所述過零點檢測電路可以精確檢測交流電的零電位時刻，并形成一系列交流電過零點脈沖，保證可控硅在零電位時刻投入和切除，可有效降低浪涌沖擊能量對可控硅的損害。

所述可控硅驅動電路對零點脈沖進行移相、隔離、功率放大等處理后，在電源電壓與電容電壓相當的瞬間，輸出可控硅門極驅動脈沖，使可控硅導通。

所述第一繼電器和第二繼電器為磁保持繼電器。

相對于現有技術，本發明具有如下有益效果：本發明可以精確控制電容投切的時間點，避免浪涌電流的產生,保證整個裝置的安全運行,延長了電容器的使用壽命。

本發明采用的磁保持繼電器具有體積小，適合PCB安裝；功耗低，負載能力強；安全可靠，使用壽命長等特點，可以降低電容投切時的能量損耗，保證整個裝置的使用壽命。

附圖說明

圖1為本發明較佳實施例的電容過零點投切模塊的電路原理圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實施例的電容過零點投切模塊由兩個可控硅S1、S2，磁保持繼電器K1，電容C1，電容預充電電路30，過零點檢測電路10和可控硅驅動電路20組成。所述電容預充電電路30由磁保持繼電器K2和電阻R1串聯組成。可控硅S1、 S2反向并聯連接，再與磁保持繼電器K1和電容預充電電路30并聯，連接點1與火線相連，連接點2通過電容C1與零線相連。所述過零點檢測電路的輸入端IN1與火線連接，輸入端IN2與零線連接，輸出端OUT1與所述可控硅驅動電路的輸入端IN3連接，所述可控硅驅動電路的輸出端OUT3與所述可控硅S1、S2的門極G1和G2連接。