一種改進(jìn)的電容投切電路的制作方法
【專利摘要】一種改進(jìn)的電容投切電路，包括投切繼電器、輔助繼電器、二極管、限流電阻和控制電路，輔助繼電器的負(fù)載開關(guān)、二極管與限流電阻串聯(lián)，再與投切繼電器的負(fù)載開關(guān)并聯(lián)，通過控制電路使投切繼電器在電網(wǎng)電壓峰值附近開關(guān)，消除電容投切時(shí)產(chǎn)生的浪涌電流和火花；本實(shí)用新型主要應(yīng)用于工頻電網(wǎng)功率因數(shù)補(bǔ)償器、智能電容器等。
【專利說明】一種改進(jìn)的電容投切電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電力電子【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及工頻電網(wǎng)功率因數(shù)補(bǔ)償電容投切技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002]工頻電網(wǎng)功率因數(shù)補(bǔ)償器都是采用繼電器自動投切電力電容達(dá)到補(bǔ)償功率因數(shù)的目的，在投切電力電容時(shí)會產(chǎn)生浪涌電流和火花，因此嚴(yán)重?fù)p傷投切開關(guān)和對電網(wǎng)造成嚴(yán)重的干擾；為了消除浪涌電流和火花人們采用了電網(wǎng)電壓過零點(diǎn)投切電容技術(shù)方案，最流行的有復(fù)合開關(guān)方案和同步開關(guān)方案，由于電網(wǎng)干擾和電子開關(guān)耐過載能力差，這些方案消除浪涌電流和火花的效果并不理想。與本發(fā)明最為密切專利技術(shù)是《一種電容投切電路》，它可以很好的解決浪涌電流和打火問題，但由于它采用了二極管和限流電阻串聯(lián)回路對電容充電，投切繼電器斷開時(shí)，電容器隨時(shí)處于峰值直流電壓狀態(tài)，會縮短電力電容的使用壽命，同時(shí)也存在安全隱患。
[0003]實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型提供一種改進(jìn)的電容投切電路，消除電容器上的峰值直流電壓，同時(shí)消除投切電容浪涌電流和火花。
[0005]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種改進(jìn)的電容投切電路，硬件電路包括投切繼電器、輔助繼電器、二極管、限流電阻和控制電路；輔助繼電器的負(fù)載開關(guān)、二極管與限流電阻串聯(lián)，再與投切繼電器的負(fù)載開關(guān)并聯(lián)，投切繼電器的負(fù)載開關(guān)一端接負(fù)載電容，一端接電網(wǎng)電壓；投切繼電器和輔助繼電器的控制端連接控制電路，控制電路連接開關(guān)命令信號和電網(wǎng)電壓過零點(diǎn)信號，控制電路控制投切繼電器和輔助繼電器開關(guān)動作；控制電路由單片機(jī)電路組成。
[0006]本實(shí)用新型的電容投切電路工作過程，首先投切繼電器和輔助繼電器處于斷開狀態(tài)，控制電路收到閉合命令時(shí)，先閉合輔助繼電器，電網(wǎng)電壓通過輔助繼電器、二極管、限流電阻對負(fù)載電容進(jìn)行充電到電壓峰值，而后控制電路檢測電網(wǎng)電壓過零點(diǎn)，而后根據(jù)投切繼電器閉合動作時(shí)間，延遲一個(gè)時(shí)間驅(qū)動投切繼電器閉合，使投切繼電器閉合時(shí)間在電網(wǎng)電壓的峰值附近，而后斷開輔助繼電器；控制電路接收到斷開命令時(shí)，首先檢測到電網(wǎng)電壓過零點(diǎn)，而后延遲一個(gè)時(shí)間驅(qū)動投切繼電器斷開，使投切繼電器斷開時(shí)間在電網(wǎng)電壓的峰值附近。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0008]本實(shí)用新型的實(shí)施例給投切繼電器的開關(guān)并聯(lián)輔助繼電器、二極管、限流電阻串聯(lián)電路，給負(fù)載電容充電到峰值電壓，并通過控制電路使投切繼電器在電網(wǎng)電壓峰值附近閉合或斷開，消除電容投切時(shí)產(chǎn)生的浪涌電流和火花；同時(shí)由于電網(wǎng)電壓在峰值附近電壓變化平緩，要達(dá)到滿意的消除浪涌電流和火花的效果，只要投切繼電器的開關(guān)時(shí)間控制在電網(wǎng)電壓峰值2ms范圍即可，這樣的要求電磁繼電器很容易達(dá)到，使繼電器電容投切無浪涌電流和火花成為可能。
[0009]本實(shí)用新型電路主要應(yīng)用于工頻電網(wǎng)功率因數(shù)補(bǔ)償器、智能電容器等。
[0010]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型提供的一種改進(jìn)的電容投切電路的硬件電路實(shí)施例。

【具體實(shí)施方式】
[0012]參考圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例包括有投切繼電器1、輔助繼電器11、二極管2、限流電阻3和控制電路4。輔助繼電器11的負(fù)載開關(guān)與二極管2和限流電阻3串聯(lián)，而后并接到投切繼電器I的負(fù)載開關(guān)上；投切繼電器I的負(fù)載開關(guān)一端連接負(fù)載電容5，一端連接電網(wǎng)電壓；投切繼電器I和輔助繼電器11控制端連接控制電路4，控制電路4連接開關(guān)命令信號KC和電網(wǎng)電壓過零點(diǎn)信號F50，驅(qū)動投切繼電器I和輔助繼電器11動作，完成電容5的投切工作；所述控制電路4由單片機(jī)電路組成。
[0013]本實(shí)用新型實(shí)施例的主回連接AC220/380V電網(wǎng)電壓，投切繼電器I和輔助繼電器11處于斷開狀態(tài)，控制電路4收到KC閉合命令時(shí)，先閉合輔助繼電器11，電網(wǎng)電壓通過輔助繼電器11開關(guān)、二極管2、限流電阻3對負(fù)載電容5進(jìn)行充電到電壓峰值，而后控制電路4檢測電網(wǎng)電壓過零點(diǎn)信號F50，而后根據(jù)投切繼電器I閉合動作時(shí)間，延遲一個(gè)動作時(shí)間驅(qū)動投切繼電器I閉合，使投切繼電器I閉合時(shí)間在電網(wǎng)電壓的峰值附近，而后斷開輔助繼電器11 ;控制電路4接收到KC斷開命令時(shí)，首先檢測電網(wǎng)電壓過零點(diǎn)信號F50，而后延遲一個(gè)時(shí)間驅(qū)動投切繼電器I斷開，使投切繼電器I斷開時(shí)間在電網(wǎng)電壓的峰值附近。
[0014]優(yōu)選地，在工頻電網(wǎng)中，投切繼電器I宜選用磁保持繼電器，開關(guān)時(shí)間在電網(wǎng)電壓峰值2ms范圍最佳。
【權(quán)利要求】
1.一種改進(jìn)的電容投切電路，硬件電路包括投切繼電器、輔助繼電器、二極管、限流電阻和控制電路，其特征是:所述輔助繼電器的負(fù)載開關(guān)、二極管與限流電阻串聯(lián)，再與投切繼電器的負(fù)載開關(guān)并聯(lián)，投切繼電器的負(fù)載開關(guān)一端接負(fù)載電容，一端接電網(wǎng)電壓，投切繼電器和輔助繼電器控制端連接控制電路，控制電路連接開關(guān)命令信號和電網(wǎng)電壓過零點(diǎn)信號，控制電路由單片機(jī)電路組成。
【文檔編號】H02J3/18GK203859527SQ201420190604
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年4月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月19日
【發(fā)明者】劉愛民 申請人:劉愛民