電容器專用同步開關的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電容器專用的同步開關，在開關接點兩端電壓為零的時閉合，從而實現(xiàn)電容器的無涌流投入；在電流為零的時斷開，從而實現(xiàn)開關接點的無電弧分斷。同步開關技術是傳統(tǒng)的機械開關與現(xiàn)代電子技術完美結合的產物，使機械開關重新煥發(fā)青春，使機械開關在具有獨特技術性能的同時，其高可靠性以及低損耗的特點得以充分顯示出來。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及電氣【技術領域】，具體涉及一種電容器專用同步開關。 電容器專用同步開關

【背景技術】
[0002] 在電力系統(tǒng)中，最先應用于低壓電容器投切的開關是交流接觸器，但它會產生幅 值很大、頻率很高的浪涌電流；隨著電力電子器件的發(fā)展和普及，人們研發(fā)出由可控硅為核 心的晶閘管開關，避免了合閘涌流的產生，避免了暫態(tài)過電壓的出現(xiàn)，但它在通電運行時可 控硅導通電壓降約為IV左右，損耗很大；通過分析研究交流接觸器和可控硅開關的各自優(yōu) 缺點，人們把二者巧妙地結合起來、優(yōu)勢互補，即發(fā)揮接觸器運行功耗小的優(yōu)點，又可實現(xiàn) 晶閘管開關過零投切的功能，這就是復合開關。它既利用可控硅的特性又利用繼電器的特 性，這樣復合開關結構就變得相當復雜，由于晶閘管對dv/dt的敏感性，導致復合開關的故 障率相當高。
[0003] 由上述分析比較可見，目前使用于低壓補償裝置中的各種投切開關都不是十分完 美的，有必要進一步研究開發(fā)出一種更為理想的電容器過零投切開關。


【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種電容器專用同步開關，旨在能夠完美地 解決了在電容器投切過程中出現(xiàn)的高電壓諧波和大涌流等問題。
[0005] 本發(fā)明所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現(xiàn)：
[0006] -種電容器專用同步開關，包括同步開關及與同步開關連接在一起的單片機，在 所述同步開關上并聯(lián)有電抗器，所述電抗器一端串聯(lián)有電容器，所述電容器兩端并聯(lián)有放 電回路，在開關接點兩端電壓為零的時刻閉合，從而實現(xiàn)電容器的無涌流投入，在電流為零 的時刻斷開，從而實現(xiàn)開關接點的無電弧分斷。
[0007] 以單片機為核心，輔以高精度的采樣回路和合理的程序設計替換了復合開關中最 易損壞的晶閘管元件，不僅避免了因晶閘管組件的存在所容易出現(xiàn)的故障，還將選相精度 從原來復合開關的2?5電度角提高到1電度角，在一定意義上的做到了無涌流，實現(xiàn)了較 為理想的過零投切；而且為了更進一步抑制電容器投切開關開斷時的暫態(tài)過電壓，同步開 關還增設了有效的放電回路，將過電壓限定在安全區(qū)以內，使其能安全可靠的頻繁投切。
[0008] 進一步地，同步開關不再使用晶閘管元件，避免了因晶閘管組件的存在所容易出 現(xiàn)的故障。
[0009] 進一步地，同步開關應用了單片機技術，不僅能通過RS485通訊控制方式對多至 64路電容器進行控制，還具備通訊功能，可將基層單位的電氣測量信息實時發(fā)送到上級電 網(wǎng)，為發(fā)展智能化電網(wǎng)作好準備；
[0010] 進一步地，同步開關還可以實現(xiàn)共補和分補，以適應用戶的不同需求；同步開關的 驅動功耗僅有1-3W，最大限度的做到了節(jié)約能源。
[0011] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明同步開關不僅大大提高了電容器投切開關的安全可 靠性，還很節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟耐用，是交流接觸器及復合開關理想的換代產品，專家普遍認為： 同步開關必將替代復合開關和交流接觸器成為無功補償電容器投切開關的主流。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1為本發(fā)明電路原理圖。

【具體實施方式】
[0013] 為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結 合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。
[0014] 如圖1所示，一種電容器專用同步開關，包括同步開關K及與同步開關K連接在一 起的單片機，在同步開關上并聯(lián)有電抗器L，電抗器L 一端串聯(lián)有電容器C，所所述電容器兩 端并聯(lián)有放電回路，在開關接點兩端電壓為零的時刻閉合，從而實現(xiàn)電容器的無涌流投入， 在電流為零的時刻斷開，從而實現(xiàn)開關接點的無電弧分斷。
[0015] 同步開關是傳統(tǒng)的機械開關與現(xiàn)代微電子技術的完美結合產物，它吸收了交流接 觸器控制結構簡單，復合開關零電壓投入、零電流切除等優(yōu)點，成功地將投入、切除產生的 瞬間涌流控制在額定運行電流的3倍以內，完美地解決了在電容器投切過程中出現(xiàn)的高電 壓諧波和大涌流等問題。
[0016] 同步開關不再使用晶閘管元件，而是以單片機為核心，輔以高精度的采樣回路和 合理的程序設計替換了復合開關中最易損壞的晶閘管元件，不僅避免了因晶閘管組件的存 在所容易出現(xiàn)的故障，還將選相精度從原來復合開關的2?5電度角提高到1電度角，做到 了無涌流，實現(xiàn)了較為理想的過零投切；同步開關還增設了有效的放電回路，將過電壓限定 在安全區(qū)以內，使其能安全可靠的頻繁投切。
[0017] 同步開關應用了單片機技術，不僅能通過RS485通訊控制方式對多至64路電容器 進行控制，還具備通訊功能，可將基層單位的電氣測量信息實時發(fā)送到上級電網(wǎng)，為發(fā)展智 能化電網(wǎng)作好準備；同步開關還可以實現(xiàn)共補和分補，以適應用戶的不同需求；同步開關 的驅動功耗僅有1-3W，最大限度的做到了節(jié)約能源。
[0018] 同步開關不僅可以廣泛應用于低壓無功補償裝置，或作為在特殊場合下的開關元 件使用。
[0019] 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術 人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本 發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變 化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其 等效物界定。
【權利要求】
1. 一種電容器專用同步開關，其特征在于：包括同步開關及與同步開關連接在一起的 單片機，在所述同步開關上并聯(lián)有電抗器，所述電抗器一端串聯(lián)有電容器，所述電容器兩端 并聯(lián)有放電回路，在開關接點兩端電壓為零的時刻閉合，從而實現(xiàn)電容器的無涌流投入，在 電流為零的時刻斷開，從而實現(xiàn)開關接點的無電弧分斷。
2. 根據(jù)權利要求1所述的電容器專用同步開關，其特征在于：所述單片機通過RS485 通訊方式對多至64路電容器進行控制。
【文檔編號】H02J3/18GK104065084SQ201410240278
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權日:2014年5月30日
【發(fā)明者】朱友利 申請人:安徽金捷光電科技有限公司