专利名称：一种过零投切的接触器复合开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力电领域的无功功率补偿装置，特别是以接触器和可控硅(又称晶闸管)为主要开关元件的投切电力电容器的复合开关。
背景技术：
在电力供应系统中，普遍使用无功功率补偿装置。目前常用的无涌流电容开关有两种，一种是大功率可控硅为开关元件，另一种是可控硅和接触器并联组成的复合开关。用于投切电力电容器的复合开关是将可控硅主回路两端与机械开关的触点两端并联，通过逻辑电路或单片机程序控制，在电压过零时先导通可控硅然后再接通机械触点，从而消除了 机械触点接通电容器时的瞬间涌流，显著加强了机械开关和电容器的寿命。但是目前利用控制器命令信号同时用作逻辑控制电路电源的复合开关，在控制信号撤除后逻辑控制电路失电，只得凭接触器机械触点随机断开，无法实现电流过零分断电容器，机械触点会产生拉弧现象，同时引起的高电压对并联可控硅元件有损害作用，严重时将导致可控硅元件损坏。
实用新型内容本实用新型是要解决现有技术的上述问题，提出一种过零投切的接触器复合开关。其中包括控制信号检测电路、储能电容延时电路、稳压电路、逻辑控制与隔离驱动电路、接触器和并联的可控硅、控制接触器线圈的继电器。为了消除目前接触器类复合开关不能在电流过零时分断的缺陷，本实用新型在现有复合开关具备零电压投入功能的基础上，对控制信号进行监测，当检测到控制信号撤除时仍保证控制电路的供电，并再次接通并联的可控硅，等接触器触点完全分断后，再使可控硅零电流关断，实现了电压过零接通和电流过零分断电力电容器的功能。与现有技术相比，本实用新型在无需常备电源的条件下不仅能电压过零接通，也能电流过零分断，极大改善了电容器的投切质量，消除了开关对系统的影响，延长开关与电力电容器的寿命。
以下结合附图
和实施例对本实用新型作出详细的说明，其中图I为本实用新型较佳实施例的电路图。
具体实施方式
本实用新型公开了一种过零投切的接触器复合开关，其包括控制信号检测电路、储能电容延时电路、稳压电路、逻辑控制与隔离驱动电路、接触器和并联的可控硅、控制接触器线圈的继电器。控制信号检测电路是由连接在开关控制信号两端的电阻(R1、R2)和两电阻间连接到逻辑控制与隔离驱动的电路组成。储能电容延时电路是由连接在开关控制信号两端的二级管(Dl)和电容(Cl)组成。投入时逻辑控制与隔离驱动电路，接受开关控制信号投入命令，可控硅(Q1、Q2)在过零时导通，然后逻辑控制与隔离驱动电路驱动继电器吸合，接触器线圈得电，接触器动作，可控硅(Q1、Q2)因接触器吸合而被短路退出运行。切除时检测电路检测到控制信号撤除，储能电容(Cl)延时电路仍能继续提供必要的供电，逻辑控制与隔离驱动电路使能可控硅(Q1、Q2)，然后使继电器断开接触器线圈，接触器机械触点分断并切换为可控硅(Q1、Q2)导通一段时间后，可控硅电流为零关断。接在C相上的开关装置与A相上的结构相同，故此只介绍一相上的开关装置。必需指出，图I中只给出单相接开关装置的例子，在另一个实施例中，第三条相线上也串接了开关装置或三条相线上都串接了开关装置，各相上的开关装置结构相同。在图I示出了一种较佳实施例为方便说明，本实施例均从输入端开始，开关控制信号CMD+接电阻(Rl) —端、二极管(Dl)阳极、逻辑控制与隔离驱动电路2端，电阻(Rl)另一端接逻辑控制与隔离驱动电路I端、电阻(R2) —端，电阻(R2)另一端接控制信号CMD-，二级管(Dl)阴极接稳压电路I端、电容(Cl) 一端，电容(Cl)另一接开关控制信号CMD-，开关控制信号CMD-接稳压电路4 端，稳压电路2端和3端接逻辑控制与隔离驱动电路10端和9端，逻辑控制与隔离驱动电路的3端和4端接继电器的I端和2端，继电器的4端接A，继电器的3端接接接触器的I端接触器的2端接B，A、B接接触器线圈电压，接触器的3端接电网侧进线L、可控硅Ql的Al端、可控硅Q2的K2端和逻辑控制与隔离驱动电路的8端，接触器4端接电力电容器、可控硅Ql的Kl端、可控硅Q2的A2端和逻辑控制与隔离驱动电路的6端，可控硅Ql的控制端Gl接逻辑控制与隔离驱动电路的5端，可控硅Q2的控制端G2接逻辑控制与隔离驱动电路的7端。作为开关装置的一种变形，所述一种过零投切的接触器复合开关的对控制信号的取样跟随是采用电阻进行取样，也可以用变压器或光耦来进行取样也可以达到同样的功倉泛。以上实施例仅为举例说明，非起限制作用。任何未脱离本实用新型的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于本申请的权利要求范围之中。
权利要求1.一种过零投切的接触器复合开关，其组成包括控制信号检测电路、储能电容延时电路、稳压电路、逻辑控制与隔离驱动电路、接触器和并联的可控硅、控制接触器线圈的继电器，其特征是在控制信号检测电路检测到开关控制信号为切除命令时，逻辑控制与隔离驱动电路利用由连接在开关控制信号两端的二级管(Dl)和电容(Cl)组成的储能电容延时电路的电能先使可控硅(Q1、Q2)导通，再断开接触器，可控硅电流为零关断主回路。
2.据权利要求I所述的一种过零投切的接触器复合开关，其特征是所述控制信号检测电路是由连接在开关控制信号两端的电阻(R1、R2)和两电阻间连接到逻辑控制与隔离驱动电路组成的。
3.据权利要求2所述的一种过零投切的接触器复合开关，其特征是所述控制信号检测电路可以是用电阻取样也可以用变压器或光耦实现取样。
专利摘要本实用新型公开了一种过零投切的接触器复合开关，其包括检测控制信号和跟随控制信号的单元，储能单元，稳压电路，逻辑控制与驱动隔离电路，与接触并联的可控硅，控制接触器线圈的继电器。投入时逻辑控制与隔离驱动电路，接受开关控制信号投入命令，可控硅(Q1、Q2)在过零时导通，然后逻辑控制与隔离驱动电路驱动继电器吸合，接触器线圈得电，接触器动作，可控硅(Q1、Q2)因接触器吸合被短路而退出运行。切除时逻辑控制与隔离驱动电路，接受开关控制信号切除命令，逻辑控制与隔离驱动电路利用储能单元的电容(C1)驱动可控硅(Q1、Q2)导通，然后断开继电器，接触器线圈失电，接触器断开，可控硅(Q1、Q2)电流为零后自动关断。
文档编号H02J3/18GK202495770SQ20122012101
公开日2012年10月17日 申请日期2012年3月27日 优先权日2012年3月27日
发明者刘国栋, 刘建新 申请人:深圳市友邦怡电气技术有限公司