一种快速投切电容器的智能复合开关制造技术

技术编号:10452975 阅读:336 留言:0更新日期:2014-09-18 17:34
本实用新型专利技术要解决的技术问题是现有的复合开关切断速度过慢,安全性不高,为解决上述问题,提供一种快速投切电容器的智能复合开关,它包括与外部电源相连接的输入信号转换电路,输入信号转换电路的输出端连接主控芯片,主控芯片的输出端经过限流电阻后连接可控硅驱动电路,可控硅驱动电路的输出端连接开关导通检测电路,开关导通检测电路连接开关状态比较电路,开关状态比较电路的输出端设置继电器驱动芯片。本实用新型专利技术简化了结构,在正常接通期间具有接触器无功耗的优点,弥补了可控硅和交流接触器在低压无功补偿应用方面各自的不足。

【技术实现步骤摘要】
一种快速投切电容器的智能复合开关
本技术涉及一种复合开关,具体涉及一种快速投切电容器的智能复合开关。
技术介绍
在电网改造的实施过程中,往往需要增加并联电容器无功补偿装置,对提高供电电压质量,挖掘供电设备的潜力,降低线损及节能均起到积极的作用。 早期无功补偿装置大都采用交流接触器、可控硅电子开关等投切方式,交流接触器在电容器投入和切除时会产生很大的涌流和过压,暂态的高压和投切冲击电流会导致电容器绝缘击穿、接触器触头烧损;而可控硅电子开关虽然解决了电容器投切过程中的涌流、过压、分断电弧等问题,但其散热难,需外加辅助散热器、结构复杂、成本高,占用空间大,两种方式补偿效果和使用寿命上都不够理想。 近年来,电力电子技术和可控硅技术的不断发展,在无功补偿装置中衍生出一种新型装置一复合开关。现有的复合开关结构是将可控硅与继电器并接。目前普遍认为的实现方法是:投入时,在电压过零瞬间过零触发与继电器或接触器并联的可控硅,稳定后再将继电器或接触器吸合导通;而切出时,先将可控硅导通,然后再将继电器或接触器触点断开,避免继电器或接触器断开时产生电弧,最后在电流过零点处可控硅断开,从而实现电流过零切断,但是切断速度过慢,从而难以实现装置的快速投切。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是现有的复合开关切断速度过慢,安全性不高,为解决上述问题,提供一种快速投切电容器的智能复合开关。 本技术的目的是以下述方式实现的: —种快速投切电容器的智能复合开关,它包括与外部电源相连接的输入信号转换电路,输入信号转换电路的输出端连接主控芯片,主控芯片的输出端经过限流电阻后连接可控硅驱动电路,可控硅驱动电路的输出端连接开关导通检测电路,开关导通检测电路连接开关状态比较电路,开关状态比较电路的输出端设置继电器驱动芯片。 所述的主控芯片采用ATMEGA16,其为电容器无功补偿装置的主控芯片。 相对于现有技术,本技术由电容器无功补偿装置内部的单片机控制,简化了结构,在投入和切除的瞬间由可控硅承担过零投切,即电压过零时刻投入,电流过零时刻切除,可控硅导通时间很短(不产生发热),之后,转换为磁保持继电器接通运行。在正常接通期间具有接触器无功耗的优点,弥补了可控硅和交流接触器在低压无功补偿应用方面各自的不足。 【附图说明】 图1是输入信号转换原理图。 图2是主控芯片原理图。 图3是限流电阻原理图。 图4是可控硅驱动电路原理图。 图5是开关导通检测电路原理图。 图6是开关状态比较电路原理图。 图7是继电器驱动芯片原理图。 【具体实施方式】 一种快速投切电容器的智能复合开关,如图1所示,它包括与外部电源相连接的输入信号转换电路,如图2所示,输入信号转换电路的输出端连接主控芯片,如图3、图4所示,主控芯片的输出端经过限流电阻后连接可控硅驱动电路,如图5所示,可控硅驱动电路的输出端连接开关导通检测电路,如图6所示,开关导通检测电路连接开关状态比较电路,如图7所示,开关状态比较电路的输出端设置继电器驱动芯片。主控芯片采用ATMEGA16,其为电容器无功补偿装置的主控芯片。 当KPA\KPB\KPC接收到外部+12V时,通过电阻分压后驱动光耦,使光耦另一端输出的QDA\QDB\QDC从低电平转换为高电平。 核心部件(M0C3061): M0C3061系列米用双列直插6引脚封装形式,如图1所不。器件由输入、输出两部分组成。1、2脚为输入端,输入级是一个砷化镓红外发光二极管(LED),该二极管在5?15mA正向电流作用下,发出足够的红外光,触发输出部分。3、5脚为空脚,4、6脚为输出端,输出级为具有过零检测的光控双向可控硅。当红外发光二极管发射红外光时,光控双向可控硅触发导通。 本技术采用的电容器无功补偿装置内部的处理芯片ATMEGA16,由数据采集处理单元控制可控硅电路及继电器电路,实现电路的闭合和开路,避免了一些不必要的程序,实现了装置的快速投切功能。 通过芯片的控制,装置的动作时间为50ms,大大高于普通接触器的动作时间。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速投切电容器的智能复合开关,其特征在于:它包括与外部电源相连接的输入信号转换电路,输入信号转换电路的输出端连接主控芯片,主控芯片的输出端经过限流电阻后连接可控硅驱动电路,可控硅驱动电路的输出端连接开关导通检测电路,开关导通检测电路连接开关状态比较电路,开关状态比较电路的输出端设置继电器驱动芯片。

【技术特征摘要】
1.一种快速投切电容器的智能复合开关,其特征在于:它包括与外部电源相连接的输入信号转换电路,输入信号转换电路的输出端连接主控芯片,主控芯片的输出端经过限流电阻后连接可控硅驱动电路,可控硅驱动电路的输出端连接开关导通检测电...

【专利技术属性】
技术研发人员:李威鹏雷文鹤周利鹏刘佳张凯程勇韩振东张连福
申请(专利权)人:河南森海电气有限公司
类型:新型
国别省市:河南;41

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