專利名稱：電網(wǎng)電容器組智能投切裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電力補(bǔ)償裝置，特別涉及用于電容補(bǔ)償裝置的 智能投切裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中通常采用繼電器(接觸器)作為投切開(kāi)關(guān)，在接入電容 時(shí)，回路中容易產(chǎn)生涌流現(xiàn)象，繼電器觸頭產(chǎn)生拉弧，影響投切效果以 及產(chǎn)品壽命。還有采用可控硅作為投切開(kāi)關(guān)，由于可控硅導(dǎo)通時(shí)的壓降 比較大，而且，發(fā)熱量也較大，所以，功耗較大而且容易燒損，所以， 效果也不理想。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種電網(wǎng)電容器 組智能投切裝置，采用將可控硅投切與繼電器投切相結(jié)合的方式，有效 解決現(xiàn)有技術(shù)中繼電器投切產(chǎn)生涌流和可控硅投切損耗大的技術(shù)問(wèn)題。
本實(shí)用新型通過(guò)采用以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)這種電網(wǎng)電容器組智 能投切裝置包括
①、在電網(wǎng)和電容器組之間設(shè)置一磁保持繼電器；
② 、然后將該磁保持繼電器的主輸入觸頭和主輸出觸頭之間并聯(lián)有可 控硅；
③ 、然后將磁保持繼電器的控制線圈和可控硅的觸發(fā)端連接控制裝置; 、在需要將電容器組接入時(shí)，由控制裝置檢測(cè)電網(wǎng)各個(gè)相的電壓過(guò)
零時(shí)刻，控制裝置分別將各個(gè)相的可控硅首先瞬間接入； ◎、每個(gè)相的可控硅接入后，控制裝置再將各自的磁保持繼電器接入; 、在需要將電容器組斷開(kāi)時(shí)，由控制裝置控制分別將各個(gè)相的磁保
持繼電器首先斷開(kāi)； ⑦、每個(gè)相的磁保持繼電器斷開(kāi)后，控制裝置檢測(cè)電網(wǎng)各個(gè)相的電流 過(guò)零時(shí)刻，再將各自的可控硅斷開(kāi)。所述控制裝置檢測(cè)電網(wǎng)各個(gè)相的電流過(guò)零時(shí)刻，是通過(guò)設(shè)置在電網(wǎng) 每一相上的電流互感器檢出。
所述控制裝置檢測(cè)電網(wǎng)各個(gè)相的電壓過(guò)零時(shí)刻，是通過(guò)設(shè)置在電網(wǎng) 每一相上的電壓互感器檢出。
所述控制裝置為單片機(jī)，.智能監(jiān)控可控硅、輸入電源和負(fù)載的運(yùn)行 狀況，從而具備完善的保護(hù)功能。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型的方法中電容器投切專用復(fù)合開(kāi)關(guān) 是新一代的低壓無(wú)功補(bǔ)償電容器的投切器件，是一種智能化的控制執(zhí)行 部件，主要優(yōu)點(diǎn)是接到外部控制信號(hào)后，通過(guò)邏輯判斷，自動(dòng)尋找最佳
投入(切除)點(diǎn)。保證過(guò)零投切，無(wú)涌流；觸點(diǎn)不燒結(jié)；能耗?。徊划a(chǎn)生 諧波；同時(shí)具有電壓異常保護(hù)；缺相保護(hù)；元件故障保護(hù)；運(yùn)行指示等 功能。此種復(fù)合式開(kāi)關(guān)與同類產(chǎn)品相比在技術(shù)上具有極大的先進(jìn)性，尤 其是在安全可靠性上大大提高本產(chǎn)品采用智能控制技術(shù)和最新的電子元 器件，適用于對(duì)交流3 8 0 V無(wú)功補(bǔ)償電容的通斷控制。


圖1是本實(shí)用新型電網(wǎng)電容器組智能投切裝置的工作原理示意圖； 圖2是本實(shí)用新型電網(wǎng)電容器組智能投切裝置中控制裝置采用單片
機(jī)時(shí)的電原理圖3是本實(shí)用新型電網(wǎng)電容器組智能投切裝置中可控硅的工作原理
示意圖4是本實(shí)用新型電網(wǎng)電容器組智能投切裝置中的電流互感器工作 原理示意圖5是本實(shí)用新型電網(wǎng)電容器組智能投切裝置中磁保持繼電器的工 作原理示意圖6是本實(shí)用新型電網(wǎng)電容器組智能投切裝置中電壓互感器的電原 理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合上述附圖所示的最佳實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳盡 的描述。
如圖1所示，設(shè)計(jì)一種電網(wǎng)電容器組智能投切裝置，該裝置包括① 、首先，在電網(wǎng)40和電容器組5O之間設(shè)置一磁保持繼電器10;
② 、然后將該磁保持繼電器10的主輸入觸頭12和主輸出觸頭11之間 并聯(lián)有可控硅3G;
③ 、然后將磁保持繼電器10的控制線圈和可控硅30的觸發(fā)端連接控 制裝置20;
④ 、在需要將電容器組50接入時(shí)，由控制裝置20檢測(cè)電網(wǎng)40各個(gè)相 的電壓過(guò)零時(shí)刻，控制裝置20分別將各個(gè)相的可控硅30首先瞬間 接入；
、每個(gè)相的可控硅30接入后，控制裝置20再將各自的磁保持繼電 器10接入；
⑥ 、在需要將電容器組50斷開(kāi)時(shí)，由控制裝置20控制分別將各個(gè)相 的磁保持繼電器10首先斷開(kāi)；
⑦ 、每個(gè)相的磁保持繼電器10斷開(kāi)后，控制裝置20檢測(cè)電網(wǎng)40各個(gè) 相的電流過(guò)零時(shí)刻，再將各自的可控硅30斷開(kāi)。 所述控制裝置20為單片機(jī)。
所述控制裝置20檢測(cè)電網(wǎng)40各個(gè)相的電流過(guò)零時(shí)刻，是通過(guò)設(shè)置 在電網(wǎng)40每一相上的電流互感器檢出。
所述控制裝置20檢測(cè)電網(wǎng)40各個(gè)相的電壓過(guò)零時(shí)刻，是通過(guò)設(shè)置 在電網(wǎng)40每一相上的電壓互感器檢出。
如圖1所示，所述裝置包括磁保持繼電器lO，該磁保持繼電器(JCw) 10的主輸出觸頭11連接電容器組，其主輸入觸頭12連接電網(wǎng)各相，其 控制線圈JQw連接控制裝置20;所述各相的主輸出觸頭11與主輸入觸 頭12直接并聯(lián)有可控硅30，該可控硅30的觸發(fā)端連接控制裝置20。基 本工作原理是將可控硅開(kāi)關(guān)30與磁保持繼電器10并接，實(shí)現(xiàn)電壓過(guò)零 導(dǎo)通和電流過(guò)零切斷，使投切裝置在接通和斷開(kāi)的瞬間具有可控硅開(kāi)關(guān) 的優(yōu)點(diǎn)，而在正常接通期間又具有接觸器開(kāi)關(guān)無(wú)功耗的優(yōu)點(diǎn)。其實(shí)現(xiàn)方 法是投入時(shí)是在電壓過(guò)零瞬間可控硅30先過(guò)零觸發(fā)，穩(wěn)定后再將磁保 持繼電器10吸合導(dǎo)通；而切出時(shí)是先將磁保持繼電器10斷開(kāi)，可控硅 30延時(shí)過(guò)零斷開(kāi)，從而實(shí)現(xiàn)電流過(guò)零切除。
如圖2所示，所述控制裝置20為單片機(jī)，在最佳實(shí)施例中，采用AT89C2051，看門狗電路U2是AT89C2051的配套芯片。
如圖3所示，AT89C2051的三個(gè)I/O引腳接SCRA SCRC，控制3組 可控硅。
如圖4所示，電流過(guò)零檢測(cè)的結(jié)果輸入到AT89C2051。
如圖5所示，磁保持繼電器在需要吸合或斷開(kāi)時(shí)，由AT89C2051的 控制端CTRL控制。
如圖6所示，AT89C2051的供電由U3為主的穩(wěn)壓電路提供，U13相 關(guān)元件構(gòu)成電壓過(guò)零檢測(cè)電路，檢測(cè)的結(jié)果輸入到AT89C2051。
本實(shí)用新型由AT89C2051為主構(gòu)成的控制裝置具備完善的保護(hù)功 能。這些功能有
1. 電壓故障缺相保護(hù)系統(tǒng)電壓缺相供電時(shí)，開(kāi)關(guān)拒絕閉合；接通 后若出現(xiàn)缺相則自動(dòng)退投；
2. 電源電壓缺相保護(hù)工作電源缺相供電時(shí)，開(kāi)關(guān)拒絕閉合；接通 后若出現(xiàn)缺相則自動(dòng)退投；
3. 自診斷故障保護(hù)系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)控可控硅、磁保持繼電器的運(yùn)行狀 態(tài)，若其出現(xiàn)故障，則拒絕閉合或自動(dòng)退投斷開(kāi);
4. 空載保護(hù)未接負(fù)載時(shí)開(kāi)關(guān)拒絕閉合；
5. 停電保護(hù)接通后遇突然停電時(shí)，自動(dòng)跳閘斷開(kāi)。 另外本投切裝置還具有
1. 無(wú)諧波注入由于導(dǎo)通瞬間是由可控硅過(guò)零觸發(fā)，延時(shí)后由繼電 器吸合、導(dǎo)通，而繼電器吸合導(dǎo)通就不會(huì)產(chǎn)生諧波。
2. 有清晰的指示包括有電源指示燈、投切指示燈、故障指示燈。
3. 輸入信號(hào)與復(fù)合開(kāi)關(guān)光龜隔離抗干擾能力強(qiáng)，工作安全可靠。
4. 外殼采用堅(jiān)固、耐用、抗腐蝕金屬外殼，美觀大方，安裝維護(hù)方 便。
本實(shí)用新型中電容器投切專用復(fù)合開(kāi)關(guān)是新一代的低壓無(wú)功補(bǔ)償電 容器的投切器件，是一種智能化的控制執(zhí)行部件，主要優(yōu)點(diǎn)是接到外部 控制信號(hào)后，通過(guò)邏輯判斷，自動(dòng)尋找最佳投入(切除)點(diǎn)。保證過(guò)零投 切，無(wú)涌流；觸點(diǎn)不燒結(jié)；能耗??；不產(chǎn)生諧波；同時(shí)具有電壓異常保 護(hù)；缺相保護(hù)；元件故障保護(hù)；運(yùn)行指示等功能。此種復(fù)合式開(kāi)關(guān)與同類產(chǎn)品相比在技術(shù)上具有極大的先進(jìn)性，尤其是在安全可靠性上大大提
高本產(chǎn)品采用智能控制技術(shù)和最新的電子元器件，適用于對(duì)交流3 8 0 V無(wú)功補(bǔ)償電容的通斷控制。
本實(shí)用新型所例舉的實(shí)施例并非對(duì)自己的限定，凡是未脫離本實(shí)用 新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的 任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電網(wǎng)電容器組智能投切裝置，該裝置包括磁保持繼電器(10)，該磁保持繼電器(10)的主輸出觸頭(11)連接電容器組(50)，其主輸入觸頭(12)連接電網(wǎng)(40)各相，其控制線圈連接控制裝置(20)；其特征在于所述各相的主輸出觸頭(11)與主輸入觸頭(12)直接并聯(lián)有可控硅(30)，該可控硅(30)的觸發(fā)端連接控制裝置(20)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述電網(wǎng)電容器組智能投切裝置，其特征在于 所述控制裝置(20)為單片機(jī)。
專利摘要一種電網(wǎng)電容器組智能投切裝置，是在磁保持繼電器的主輸入和主輸出觸頭之間并聯(lián)可控硅；在需要將電容器組接入時(shí)，由控制裝置檢測(cè)電網(wǎng)各個(gè)相的電壓過(guò)零時(shí)刻，分別將各個(gè)相的可控硅首先瞬間接入；再將各自的磁保持繼電器接入；在需要將電容器組斷開(kāi)時(shí)，由控制裝置控制分別將各個(gè)相的磁保持繼電器首先斷開(kāi)；每個(gè)相的磁保持繼電器斷開(kāi)后，控制裝置檢測(cè)電網(wǎng)各個(gè)相的電流過(guò)零時(shí)刻，再將各自的可控硅斷開(kāi)。本實(shí)用新型的主要優(yōu)點(diǎn)是接到外部控制信號(hào)后，自動(dòng)尋找最佳投入切除點(diǎn)。保證過(guò)零投切，無(wú)涌流；觸點(diǎn)不燒結(jié)；能耗??；不產(chǎn)生諧波。
文檔編號(hào)H02J3/16GK201134678SQ20072017210
公開(kāi)日2008年10月15日 申請(qǐng)日期2007年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月25日
發(fā)明者宋振群 申請(qǐng)人:宋振群