[發明專利]三相四線電源負載接口相電交換裝置及其控制方法

有效

• 申請號: 201610922609.3
• 申請日: 2016-10-24
• 公開（公告）號: CN107979103B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 謝楠;張海波
• 申請（專利權）人: 浙江水利水電學院
• 主分類號: H02J3/26
• 分類號: H02J3/26;H02J3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.三相四線電源負載接口相電交換裝置，其特征在于，包括A相、B相、C相、零線N、A接線口、B接線口、C接線口、一號負載接口(811)、二號負載接口(822)、三號負載接口(833)、控制器(107)、節點J1、節點J2、節點J3、節點J4、節點J5、節點J6、節點J7和節點J8；

還包括分別與控制器連接的三相功率因數監測器(101)、一號相電壓采樣電路(102)、一號單相逆變電源(103)、一號過濾器(104)、一號隔離變壓器(105)、一號負載接口電壓采樣電路(108)、接口功率因數監測器(109)、二號相電壓采樣電路(110)、二號單相逆變電源(1030)、二號過濾器(1040)，二號隔離變壓器(1050)、二號負載接口電壓采樣電路(1080)、開關K1、開關K2、開關K3、開關K4、開關K5、開關K6、開關K7、開關K8、開關K9、開關K10、開關K11、開關K12、開關K13、開關K14、開關K15、開關K16、開關K17、開關K18、開關K19、開關K20和開關K21；

所述A相連接在A接線口的火線輸入端上，B相連接在B接線口的火線輸入端上，C相連接在C接線口的火線輸入端上，所述A接線口的零線輸入端、所述B接線口的零線輸入端和所述C接線口的零線輸入端均與零線N連接；

所述開關K19的一端、三相功率因數監測器的a監測端、一號相電壓采樣電路的a采樣端、二號相電壓采樣電路的a采樣端、開關K1的一端、A接線口的輸出端、開關K9的一端、開關K13的一端和開關K15的一端分別與節點J1連接；

所述開關K20的一端、三相功率因數監測器的b監測端、一號相電壓采樣電路的b采樣端、二號相電壓采樣電路的b采樣端、開關K2的一端、B接線口的輸出端、開關K8的一端、開關K12的一端和開關K14的一端分別與節點J2連接；

所述開關K21的一端、三相功率因數監測器的c監測端、一號相電壓采樣電路的c采樣端、二號相電壓采樣電路的c采樣端、開關K3的一端、C接線口的輸出端、開關K7的一端、開關K10的一端和開關K11的一端分別與節點J3連接；

所述一號隔離變壓器的電源輸出端、一號負載接口電壓采樣電路的采樣端、開關K4的一端、開關K5的一端和開關K6的一端分別與節點J4連接；

所述二號隔離變壓器的電源輸出端、二號負載接口電壓采樣電路的采樣端、開關K16的一端、開關K17的一端和開關K18的一端分別與節點J5連接；

所述開關K4的另一端、開關K9的另一端、開關K10的另一端、開關K14的另一端、開關K16的另一端、接口功率因數監測器的一號監測端和一號負載接口分別與節點J6連接；

所述開關K5的另一端、開關K8的另一端、開關K11的另一端、開關K15的另一端、開關K17的另一端、接口功率因數監測器的二號監測端和二號負載接口分別與節點J7連接；

所述開關K6的另一端、開關K7的另一端、開關K12的另一端、開關K13的另一端、開關K18的另一端、接口功率因數監測器的三號監測端和三號負載接口分別與節點J8連接；

所述開關K1的另一端、開關K2的另一端和開關K3的另一端均與一號單相逆變電源的電源輸入端連接，所述一號過濾器的輸入端連接在一號單相逆變電源的電源輸出端上，所述一號過濾器的輸出端連接在一號隔離變壓器的電源輸入端上；

所述開關K19的另一端、開關K20的另一端和開關K21的另一端均與二號單相逆變電源的電源輸入端連接，所述二號過濾器的輸入端連接在二號單相逆變電源的電源輸出端上，所述二號過濾器的輸出端連接在二號隔離變壓器的電源輸入端上；

所述開關K1、開關K2、開關K3、開關K7、開關K8、開關K9、開關K10、開關K11、開關K12、開關K13、開關K14、開關K15、開關K19、開關K20和開關K21均為電路結構完全相同的復合開關；

所述復合開關包括一號節點(701)、二號節點(702)、可控硅開關K_b、磁保持繼電器開關K_c、節點M_a、電感L_a、節點M_b、電容Ca、二極管D₁、二極管D₂、二極管D₃、二極管D₄、電容C₀、光電耦合器OPT、電阻R₀、自用電供電模塊(901)、磁驅動電路(502)、硅驅動電路(503)和控制器(107)，所述光電耦合器OPT包括發光二極管D₅和光敏三極管Q₀；

所述可控硅開關K_b的一端和磁保持繼電器開關K_c的一端分別與一號節點(701)連接，所述可控硅開關K_b的另一端、磁保持繼電器開關K_c的另一端、電感L_a的一端、二極管D₁的正極端和二極管D₃的負極端分別與節點M_a連接，所述電感L_a的另一端、電容Ca的一端和電容C₀的一端分別與節點M_b連接，所述電容Ca的另一端連接在二號節點(702)上，所述二極管D₂的正極端和二極管D₄的負極端都連接在電容C₀的另一端上，所述二極管D₁的負極端和二極管D₂的負極端都連接在發光二極管D₅的正極端上，所述二極管D₃的正極端和二極管D₄的正極端都連接在發光二極管D₅的負極端上，所述光敏三極管Q₀的發射極接地，所述光敏三極管Q₀的集電極分別與電阻R₀的一端和控制器連接，所述電阻R₀的另一端與自用電供電模塊連接，所述硅驅動電路分別與可控硅開關K_b的控制端和控制器連接，所述磁驅動電路分別與磁保持繼電器開關K_c的控制端和控制器連接；

在同一時間斷面內所述一號節點(701)只能與A相、B相和C相這三相中的其中一相導通連接；所述二號節點(702)連接在零線N上。