单相大电流复合开关及其控制方法技术
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无功功率补偿
，尤其涉及一种单相大电流复合开关及其控制方法。
技术介绍
在电力系统中的变电所或直接在电能用户变电所装设无功功率电源，以改变电力系统中无功功率的流动，从而提高电力系统的电压水平，减小网络损耗和改善电力系统的动态性能，这种技术措施称为无功功率补偿。在电网改造的实施过程中，往往需要增加并联电容器无功补偿装置，对提高供电电压质量，挖掘供电设备的潜力，降低线损及节能均起到积极的作用。早期无功功率补偿装置大都采用交流接触器、可控硅电子开关等投切方式，交流接触器在电容器投入和切除时会产生很大的涌流和过压，暂态的高压和投切冲击电流会导致电容器绝缘击穿、接触器触头烧损；而可控硅电子开关虽然解决了电容器投切过程中的涌流、过压分断电弧等问题，但其散热难，需外加辅助散热器件多、结构复杂、成本高，占用空间大，两种方式补偿效果和使用寿命上都不够理想。近年来，电力电子技术和可控硅技术的不断发展，在无功功率补偿装置中衍生出一种新型装置——复合开关。本设计的复合开关的最大承载电流为单相交流400A，其采用的B170型交流接触器的三个主接触头并联使用。我们知道交流接触器是具有一定的过载能力的，因此短时的非重复的一般性过载不会引起交流接触器主触点损坏。但在实际应用时，将交流接触器的三个主触头并联使用，同时运行电流超过交流接触器主触点的额定电流，如果没有可控硅电子开关承载，则当交流接触...
【技术保护点】
一种单相大电流复合开关，其特征在于，包括：外壳、设于外壳上的插座及设于外壳内的电路结构，所述电路结构包括：控制信号接入端、与所述控制信号接入端电性连接的输入控制模块、与所述输入控制模块电性连接的电源模块、与所述电源模块电性连接的电源接入端、与所述输入控制模块电性连接的NE555单稳控制模块、与所述NE555单稳控制模块电性连接的过零输出控制模块、与所述过零输出控制模块电性连接的晶闸管模块、与所述晶闸管模块电性连接的接电容端、与所述输入控制模块电性连接的继电器控制模块、与所述继电器控制模块电性连接的磁保持继电器及与所述磁保持继电器电性连接的主回路接入端，所述晶闸管模块还与主回路接入端电性连接，所述磁保持继电器还与接电容端电性连接，所述控制信号接入端、主回路接入端、电源接入端及接电容端均与插座电性连接，所述电源模块还分别与NE555单稳控制模块、及继电器控制模块电性连接。
【技术特征摘要】
1.一种单相大电流复合开关，其特征在于，包括：外壳、设于外壳上的插座及设于外壳内的电路结构，所述电路结构包括：控制信号接入端、与所述控制信号接入端电性连接的输入控制模块、与所述输入控制模块电性连接的电源模块、与所述电源模块电性连接的电源接入端、与所述输入控制模块电性连接的NE555单稳控制模块、与所述NE555单稳控制模块电性连接的过零输出控制模块、与所述过零输出控制模块电性连接的晶闸管模块、与所述晶闸管模块电性连接的接电容端、与所述输入控制模块电性连接的继电器控制模块、与所述继电器控制模块电性连接的磁保持继电器及与所述磁保持继电器电性连接的主回路接入端，所述晶闸管模块还与主回路接入端电性连接，所述磁保持继电器还与接电容端电性连接，所述控制信号接入端、主回路接入端、电源接入端及接电容端均与插座电性连接，所述电源模块还分别与NE555单稳控制模块、及继电器控制模块电性连接。
2.如权利要求1所述的单相大电流复合开关，其特征在于，所述外壳采用防尘密封设计，其材质为铁；所述插座为密封航空插座。
3.如权利要求1所述的单相大电流复合开关，其特征在于，所述输入控制模块包括：第一二极管、第一芯片、第一三极管及第一至第四电容，所述第一二极管具有第一阳极及第一阴极，所述第一芯片具有第一至第四引脚，所述第一三极管具有第一集电极、第一基极及第一发射极，所述第一阳极电性连接至控制信号接入端，所述第一阴极电性连接至第一引脚，所述第一电阻一端连接至控制信号接入端，另一端电性连接至第二引脚，所述第三引脚分别电性连接至第二电阻的一端与第三电阻的一端，所述第四引脚电性连接至电源模块，所述第二电阻另一端电性连接至第一基极，所述第三电阻的另一端电性连接至地线，所述第一集电极电性连接至第四电阻的一端，所述第一发射极电性连接至地线，所述第四电阻的另一端电性连接至电源模块；所述第一芯片为光电耦合器芯片，其型号为PC817；所述NE555单稳控制模块包括：第五至第六电阻、第一至第三电容及第二芯片，所述第二芯片具有第五至十二引脚，所述第五电阻的一端电性连接至电源模块，另一端分别电性连接至第二电容的一端、第六引脚、及第七引脚，所述第二电容的另一端电性连接至地线，所述第一电容的 一端及第六电阻的一端均分别电性连接第一集电极及第四电阻的一端，所述第一电容的另一端电性连接至地线，所述第六电阻的另一端电性连接至第八引脚，所述第五引脚电性连接至电源模块，所述第九引脚电性连接至电源模块，所述第十引脚电性连接至过零输出控制模块，所述地十一引脚电性连接至地线，所述第十二引脚电性连接至第三电容的一端，所述第三电容的另一端电性连接至地线；所述第二芯片为NE555芯片；所述过零输出控制模块包括第七电阻及第二三极管，所述第二三极管具有第二集电极、第二基极及第二发射极，所述第七电阻一端电性连接至第十引脚，另一端电性连接至第二基极，所述第二集电极电性连接至电源模块，所述第二发射极电性连接至NE555单稳控制模块；所述继电器控制模块包括：第八至第十电阻、第二二极管及第三三极管，所述第二二极管具有第二阳极及第二阴极，所述第三三极管具有第三集电极、第三基极及第三发射极，所述第八电阻的一端分别电性连接至第一电容的一端、第四电阻的一端、第六电阻的一端及第一集电极，所述第八电阻的另一端电性连接至第三基极，所述第九电阻的一端电性连接至电源模块，另一端电性连接至第三集电极，所述第三发射极电性连接至地线，所述第二阴极电性连接至第六电阻的另一端与第八引脚，所述第二阳极电性连接至第十电阻的一端，所述第十电阻的另一端电性连接至磁保持继电器；所述磁保持继电器包括：第三二极管、第四三极管、继电器及交流接触器，所述第三二极管具有第三阳极及第三阴极，所述第四三极管具有第四集电极、第四基极及第四发射极，所述继电器具有第十三至第十七引脚，所述交流接触器具有第十八至第二十二引脚，所述第三阴极电性连接至电源模块，所述第三阳极分别电性连接至第十四引脚与第四集电极，所述第四基极电性连接至第十电阻的另一端，所述第四发射极电性连接至地线，所述第十三引脚电性连接至电源模块，所述十五引脚电性连接至电源接入端，所述第十六引脚电性连接至第十八引脚，所述第十七引脚悬空，所述十九引脚电性连接至电源接入端，所述第二十引脚用于连接单相交流电的火线，所述第二十一引脚电性连接至接电容端，所述第二十二引脚悬空；所述交流接触器的型号为B170，其具有三个主触头，该三个主触头并联承载使用；所述晶闸管模块包括：第三芯片、第十一至第十四电阻、第四至第五二极管、第四至第五电容及第一至第二晶闸管，所述第三芯片具有第二十三至第二十六引脚，所述第四二极管具有第四阳极及第四阴极，所述第五二极管具有第五阳极及第五阴极，所述第一晶闸管具有第一控制极、第六阳极及第六 引脚，所述第二晶闸管具有第二控制极、第七阳极及第七阴极，所述第二十三引脚与第二发射极电性连接，所述二十四引脚电性连接至第十一电阻的一端，所述第十一电阻的另一端电性连接至地线，所述第二十五引脚电性连接至第十三电阻的一端，所述第十三电阻的另一端分别与第十四电阻的一端、第五阴极、第五电容的一端及第二控制极电性连接，所述第十四电阻的另一端、第五阳极、第五电容的另一端及第七阴极均与接电容端电性连接，所述第二十六引脚电性分别与第十二电阻的一端、第四阴极、第四电容的一端、及第一控制极电性连接，所述第十二电阻的另一端、第四阳极、第四电容的另一端、第六阴极及第七阳极均用于连接单相交流电的火线，所述第六阳极与接电容端电性连接；所述第三芯片的型号为MOC3083。
4.如权利要求1所述的单相大电流复合开关，其特征在于，所述电源模块由220V交流电转换得到。
5.如权利要求4所述的单相大电流复合开关，其特征在于，所述电源模块包括：磁芯模块、整流模块、降压及稳压模块，所述磁芯模块一端用于输入220V的电源，另一端与整流模块的一端电性连接，所述整流模块的另一端与降压及稳压模块电性连接，所述降压及稳压模块包括第六至第九电容及第四芯片，所述第四芯片具有第二十七至第二十九引脚，所述第二十七引脚分别与第六电容的一端、第七电容的一端及整流模块电性连接，所述第二十九引脚分别与第八电容的一端及第九电容的一端电性连接，所述第六电容的另一端、所述第七电容的另一端、第八电容的另一端、第九电容的另一端及第二十八引脚均连接至地线，所述第九电容的一端及另一端作为该电源模块的输出端；所述第四芯片的型号为ST7812。
6.一种单相大电流复合开关的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤100、提供一单相大电流复合开关，所述单相大电流复合开关包括：外壳、设于外壳上的插座及设于外壳内的电路结构，所述电路结构包括：控制信号接入端、与所述控制信号接入端电性连接的输入控制模块、与所述输入控制模块电性连接的NE555单稳控制模块、与所述NE555单稳控制模块电性连接的过零输出控制模块、与所述过零输出控制模块电性连接的晶闸管模块、与所述晶闸管模块电性连接的接电容端、...
【专利技术属性】
技术研发人员：王洪斌，黄文侃，张励，黄正吉，柯华丽，任凯，孟宇晖，佘伟仁，
申请(专利权)人：深圳市华冠电气有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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