一種無涌流投切裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種無涌流投切裝置，包括控制電路和靜觸頭，每一個(gè)靜觸頭上均并聯(lián)一個(gè)單向晶閘管；所述單向晶閘管由兩只反并聯(lián)的普通晶閘管構(gòu)成，所述控制電路只控制U、W兩相的接線方式。該投切裝置的導(dǎo)通和切斷都工作在無涌流下，提高了投切裝置的可靠性和使用壽命。
【專利說明】
一種無涌流投切裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種無涌流投切裝置，屬于電子元器件技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)無功補(bǔ)償裝置實(shí)現(xiàn)電容器的投切普遍采用投切裝置和復(fù)合開關(guān)，由于投切裝置投切電容時(shí)會(huì)產(chǎn)生涌流和拉弧現(xiàn)象，影響投切裝置的使用壽命，新的設(shè)計(jì)多采用復(fù)合開關(guān)作為電容器的投切元件。
[0003]在低壓供電系統(tǒng)中安裝無功補(bǔ)償裝置，對提高功率因數(shù)、降低線路的損耗、節(jié)約電能、提高電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量具有相當(dāng)重要的意義。在無功補(bǔ)償裝置中，多采用了智能檢測系統(tǒng)和晶閘管投切相結(jié)合的形式，實(shí)現(xiàn)過零無涌流投切。但這些裝置具有成本較高、體積較大，可靠性較低等缺點(diǎn)。
[0004]現(xiàn)有的控制器技術(shù)方案包括:方案(I):單相TSC的結(jié)構(gòu)——基本的單相投切裝置是由一對反向并聯(lián)的晶閘管與一個(gè)電容器和一個(gè)小的限流電抗器組成的。反向并聯(lián)的晶閘管的作用就如同一個(gè)雙向開關(guān)，每個(gè)晶閘管開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間為整數(shù)個(gè)半波。為了控制電容器投入時(shí)不至于產(chǎn)生危險(xiǎn)的過電壓，過零檢測電路在檢測到晶閘管兩端的電壓為零時(shí)，發(fā)出觸發(fā)脈沖，使晶閘管瞬間導(dǎo)通。因此，流過的電流為正弦波形，即不含諧波，因而不需要任何濾波器。晶閘管導(dǎo)通后，電容器起作用，發(fā)出容性無功功率。晶閘管在電容電流過零時(shí)關(guān)斷。電容器電流的過零時(shí)刻就是電容器電壓達(dá)到峰值的時(shí)刻。晶閘管斷開后，整個(gè)投切裝置不起作用，不輸出無功功率。方案(2):利用智能控制技術(shù)，采用脈寬控制直流吸持式的節(jié)電方案，一體化節(jié)電型投切裝置。實(shí)現(xiàn)節(jié)能、低溫升、長壽命、耐電壓波動(dòng)及無噪聲等基本功能，同時(shí)增添對投切裝置主電路的保護(hù)功能，包括欠電壓保護(hù)、過電壓保護(hù)、相序保護(hù)、缺相保護(hù)和漏電保護(hù)等，以及動(dòng)作電壓閾值可調(diào)及網(wǎng)絡(luò)通信及控制等功能，成為新一代智能型節(jié)能投切裝置。
[0005]上述兩種技術(shù)方案存在以下缺陷:①現(xiàn)有非智能投切裝置缺少應(yīng)有的保護(hù)功能；②現(xiàn)有智能型節(jié)能投切裝置存在適應(yīng)環(huán)境要求較高，容易受到電磁干擾。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型提供一種無涌流投切裝置，使投切裝置的導(dǎo)通和切斷都工作在無涌流下，提高了投切裝置的可靠性和使用壽命。
[0007]為解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種無涌流投切裝置，包括控制電路和靜觸頭，每一個(gè)靜觸頭上均并聯(lián)一個(gè)單向晶閘管。
[0008]進(jìn)一步地，還包括電路保護(hù)罩，控制電路設(shè)置在電路保護(hù)罩內(nèi)用于保護(hù)控制電路。
[0009]進(jìn)一步地，還包括靜觸頭連接線、動(dòng)觸頭、銜鐵、緩沖彈簧、電磁線圈、鐵芯、墊氈、觸頭壓力彈片，電磁線圈產(chǎn)生電磁吸力，鐵芯與電磁線圈相連，構(gòu)成電磁鐵；電路保護(hù)罩與投切裝置外殼相連，緩沖彈簧連接電磁線圈底座，當(dāng)電磁線圈流過電流，銜鐵與電磁線圈磁鐵產(chǎn)生吸合;緩沖彈簧減緩銜鐵和電磁線圈鐵芯的吸合速度;觸頭壓力彈片與動(dòng)觸頭連接。
[0010]進(jìn)一步地，所述單向晶閘管并聯(lián)過零觸發(fā)和保護(hù)電路。
[0011 ]進(jìn)一步地，還包括觸頭彈簧，觸頭彈簧與所述動(dòng)觸頭連接，投切裝置斷開后，產(chǎn)生恢復(fù)力。
[0012]進(jìn)一步地，還包括有滅弧罩，滅弧罩用于滅弧。
[0013]該種投切裝置采用了直流的吸合觸發(fā)、導(dǎo)通，交流吸合、吸持的方法。在起動(dòng)過程中，首先由觸發(fā)電路選擇合適的相角對晶閘管發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，導(dǎo)通晶閘管，主電路率先由晶閘管導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)主電路軟接通，隨后投切裝置電磁線圈得電，產(chǎn)生電磁吸力，通投切裝置主觸頭;在閉合工作狀態(tài)時(shí)，主電路電流經(jīng)過投切裝置的主觸頭，此時(shí)晶閘管截止，當(dāng)需要投切裝置產(chǎn)生分?jǐn)鄤?dòng)作時(shí)，導(dǎo)通晶閘管，使電路中的電流轉(zhuǎn)入晶閘管，即先分?jǐn)嗤肚醒b置主觸頭，再分?jǐn)嗑чl管回路，實(shí)現(xiàn)無弧分?jǐn)?。在投切裝置的每相觸頭上并聯(lián)一個(gè)單向晶閘管，不僅實(shí)現(xiàn)了無弧接通、分?jǐn)?，而且?shí)現(xiàn)了節(jié)能、節(jié)材、無聲運(yùn)行的無涌流投切裝置。
[0014]本實(shí)用新型涉及的這種無涌流投切裝置，無觸點(diǎn)開關(guān)由2只反并聯(lián)的普通晶閘管和保護(hù)電路組成構(gòu)成，只控制U、W兩相的接線方式，這種方式降低了控制線路復(fù)雜度，也有效降低了設(shè)備成本。裝置工作過程包括電容組投入和斷開，當(dāng)投入電容器組時(shí)，接通補(bǔ)償裝置電源，先觸發(fā)晶閘管導(dǎo)通，其后觸發(fā)繼電器接通，投切裝置接通穩(wěn)定后晶閘管關(guān)斷，當(dāng)斷開電容器時(shí)，切斷補(bǔ)償裝置電源，繼電器因掉電而斷開，晶閘管因延時(shí)電路延時(shí)斷開。補(bǔ)償裝置使投切裝置的導(dǎo)通和切斷都工作在無涌流下，提高了投切裝置的可靠性和使用壽命。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型一種無涌流投切裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型一種無涌流投切裝置外形圖；
[0017]圖3為本實(shí)用新型控制電路圖；
[0018]圖4為本實(shí)用新型三相投切裝置投入時(shí)涌流波形。
[0019]圖1中標(biāo)記如下:1_電路保護(hù)罩;2-控制電路，與三相投切裝置靜觸點(diǎn)相連；
[0020]3-靜觸頭連接線;4-動(dòng)觸頭，投切裝置合閘后與5連接；5-靜觸頭，投切裝置合閘后與4連接；6-銜鐵，由7連接線圈底座，當(dāng)線圈流過電流，6與線圈磁鐵產(chǎn)生吸合;7-緩沖彈簧，減緩6和線圈鐵芯的吸合速度;8-電磁線圈，產(chǎn)生電磁吸力;9-鐵芯，與8相連，構(gòu)成電磁鐵；10-墊氈，11-觸頭彈簧，與4連接，投切裝置斷開后，產(chǎn)生恢復(fù)力；12-滅弧罩，用于滅?。?3-觸頭壓力彈片，與4連接;14-過零觸發(fā)和保護(hù)電路。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ]如圖1所示，一種無涌流投切裝置，包括控制電路2和靜觸頭5，每一個(gè)靜觸頭上均并聯(lián)一個(gè)單向晶閘管。
[0022]如圖2所示，還包括電路保護(hù)罩I，控制電路設(shè)置在電路保護(hù)罩內(nèi)用于保護(hù)控制電路。
[0023]還包括靜觸頭連接線3、動(dòng)觸頭4、銜鐵6、緩沖彈簧7、電磁線圈8、鐵芯9、墊氈10、觸頭壓力彈片13，電磁線圈產(chǎn)生電磁吸力，鐵芯與電磁線圈相連，構(gòu)成電磁鐵；電路保護(hù)罩與投切裝置外殼相連，緩沖彈簧連接電磁線圈底座，當(dāng)電磁線圈流過電流，銜鐵與電磁線圈磁鐵產(chǎn)生吸合;緩沖彈簧減緩銜鐵和電磁線圈鐵芯的吸合速度;觸頭壓力彈片與動(dòng)觸頭連接。
[0024]所述單向晶閘管并聯(lián)過零觸發(fā)和保護(hù)電路14，如圖3所示。
[0025]還包括觸頭彈簧11，觸頭彈簧11與所述動(dòng)觸頭4連接，投切裝置斷開后，產(chǎn)生恢復(fù)力。還包括有滅弧罩12，滅弧罩12用于滅弧。
[0026]繼電器觸發(fā)信號(hào)電路和晶閘管觸發(fā)電路的配合工作，確保晶閘管先導(dǎo)通，投切裝置觸頭后閉合，當(dāng)投切裝置穩(wěn)定工作后晶閘管停止工作，有效的保護(hù)了晶閘管，提高了使用壽命O
[0027]解決投切電容器產(chǎn)生的涌流問題，是設(shè)計(jì)無功補(bǔ)償裝置出發(fā)點(diǎn)，解決過零電壓觸發(fā)是裝置關(guān)鍵技術(shù)之一，只有晶閘管在電壓過零時(shí)刻導(dǎo)通，才能保證投切過程無涌流或涌流很小。
[0028]本發(fā)明技術(shù)方案帶來的有益效果:通過圖4涌流波形的分析可以看出，在電容組投入時(shí)，沒有補(bǔ)償裝置的投切裝置投入時(shí)產(chǎn)生的涌流為430A，隨著投入時(shí)相位不同產(chǎn)生的涌流電流也不同，但都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出允許的涌流電流。本裝置適用于低壓投切裝置的無功補(bǔ)償，無功元件采用了晶閘管投切電容器結(jié)構(gòu)形式，晶閘管解決了投切的動(dòng)態(tài)過程，投切裝置承擔(dān)投切的穩(wěn)定過程，并且當(dāng)投切裝置開關(guān)穩(wěn)定后，無功補(bǔ)償裝置自動(dòng)停止工作，提高了將閘管使用壽命。裝置能準(zhǔn)確地零電壓投切，有效減少了線路中出現(xiàn)的涌流倍數(shù)，提高了投切裝置的可靠性和降低了設(shè)備成本。
[0029]本實(shí)用新型所述的【具體實(shí)施方式】并不構(gòu)成對本申請范圍的限制，凡是在本實(shí)用新型構(gòu)思的精神和原則之內(nèi)，本領(lǐng)域的專業(yè)人員能夠作出的任何修改、等同替換和改進(jìn)等均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無涌流投切裝置，為三相交流投切裝置，其特征在于，包括控制電路和靜觸頭， 每一個(gè)靜觸頭上均并聯(lián)一個(gè)單向晶閘管；所述單向晶閘管由兩只反并聯(lián)的普通晶閘管構(gòu) 成，所述控制電路只控制u、w兩相的接線方式，還包括靜觸頭連接線、動(dòng)觸頭、銜鐵、緩沖彈 簧、電磁線圈、鐵芯、墊氈、觸頭壓力彈片，電磁線圈產(chǎn)生電磁吸力，鐵芯與電磁線圈相連，構(gòu) 成電磁鐵;電路保護(hù)罩與投切裝置外殼相連，緩沖彈簧連接電磁線圈底座，當(dāng)電磁線圈流過 電流，銜鐵與電磁線圈磁鐵產(chǎn)生吸合;緩沖彈簧減緩銜鐵和電磁線圈鐵芯的吸合速度;觸頭 壓力彈片與動(dòng)觸頭連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無涌流投切裝置，其特征在于，還包括電路保護(hù)罩，控制 電路設(shè)置在電路保護(hù)罩內(nèi)用于保護(hù)控制電路。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無涌流投切裝置，其特征在于，所述單向晶閘管并聯(lián)過零 觸發(fā)和保護(hù)電路。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無涌流投切裝置，其特征在于，還包括觸頭彈簧，觸頭彈 簧與所述動(dòng)觸頭連接，投切裝置斷開后，產(chǎn)生恢復(fù)力。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的一種無涌流投切裝置，其特征在于，還包括有滅弧 罩，滅弧罩用于滅弧。
【文檔編號(hào)】H01H50/54GK205622235SQ201620343381
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年4月22日
【發(fā)明人】姜毅龍, 李宗義, 李許軍, 文宏
【申請人】甘肅機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院