本发明专利技术公开一种可控硅复合开关，包括双向可控硅SCR和第一电磁开关K1，双向可控硅SCR具有控制端G以及第一主端子T1和第二主端子T2，且双向可控硅SCR的第一主端子T1和第二主端子T2与第一电磁开关K1的常开触点K1-1的两端相并联，而其：还包括第二电磁开关K2和电阻R；第二电磁开关K2的常开触点K2-1与电阻R串联；由第二电磁开关K2的常开触点K2-1与电阻R构成的串联电路的两端并联在第一电磁开关K1的常开触点K1-1的两端。本发明专利技术具有在电流过零可控硅导通，且切出过程更可靠等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种可控硅复合开关，它是用于控制电容器投切的器件，是电网无功补偿装置的重要组成部分，而投切开关元件性能的好坏对无功补偿装置的可靠性起着非常重要的作用。
技术介绍
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，在无功补偿装置中衍生出一种新型装置——复合开关。现有的复合开关结构是将可控硅与继电器并接，如图5所示。目前普遍认为的实现方法是投入时，在电压过零瞬间过零触发与继电器或接触器并联的可控硅，稳定后再将继电器或接触器吸合导通；而切出时，先将可控硅导通，然后在将继电器或接触器触点断开，避免继电器或接触器断开时产生电弧，最后在电流过零点处可控硅关断，从而实现电流过零切断。本领域普通的技术人员可知，要使可控硅导通(以单向可控硅为例)，需要两个必要条件一是在它的阳极A与阴极K之间外加正向电压，二是在它的控制极G与阴极K之间输入一个正向触发电压(俗称有个触发控制信号)。换句话说，不论是单向可控硅导通，还是双向可控硅导通，必须要满足可控硅两端有满足导通的压降和触发极有触发信号两个条件，才能实现导通的目的。现有复合开关的切断过程，是继电器或接触器K分断时，认为此时可控硅已是导通状态，所以继电器或接触器在K分断时不产生电弧。而事实是，在继电器K触点分断前的闭合状态，触点两端不形成电压，也就是，可控硅的阳极A与阴极K之间并没有形成正向电压，虽然有触发信号，但是可控硅并不能导通。这样继电器K的触点在分断时要切断工作电流，这个过程中会产生大量的电弧，特别是在复合开关中对继电器的容量选择，一般是以满足正常工作电流为准，并未完全考虑到投入和切断主电路工作电流所需的容量，所以，切断时继电器触点产生的大量电弧容易使现有结构中的复合开关的继电器触头损坏，造成复合开关工作的可靠性差，严重影响供电的质量和可靠性。现有大部分专利仅仅描述了复合开关切除阶段的工作过程，通过以下专利加以说明。如专利号“ZL200620098117. 9”，名称为“动态无功功率补偿装置”的技术专利，该补偿装置的补偿电路中采用了其延时时间〈5秒的快速复合继电器，当可控硅导通时，其继电器常开触点也闭合，闭合时的触点电阻很小，可通过大部分电流，在通过可控硅的电流几乎等于零。这样，在导电过程中，可控硅上无压降和无发热，而且消除了谐波，从而使补偿装置在动态状态下能可靠地运行。该专利具体描述了在导电过程中，可控硅只有触发信号，但是并无压降，没有满足可控硅的导通条件，即可控硅的阳极A与阴极K之间没有压降，因此，该种结构的补偿装置在动态状态下并不能可靠地运行。如专利号是“201220121016. 4”，名称为“一种过零投切的接触器复合开关”切除时检测电路检测到控制信号撤除，储能电容延时电路仍能继续提供必要的供电，逻辑控制欲隔离驱动电路使能可控硅，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导通一段时间后，可控硅电流为零关断。专利号“201220016674. 7”，名称为“分补复合开关”切除时，可控硅先导通，然后继电器的触头分开，电流流过可控硅，经过50毫秒后，可控硅关断，电流截止，完成切除动作。如专利号“200810050960. 3”，名称为“智能编组复合开关”切除单相电容器时，单片机根据接收到的命令，先发出交流电子开关的触发导通命令，交流电子开关便在电压过零时自动导通。专利号“200820216223. 1”，名称为“一种动态无功补偿的智能复合开关”认为切出操作时，只需先给出可控硅程序发出触发信号，再发出继电器断开的信号，延迟数十毫秒后撤掉可控硅触发信号，利用可控硅自身特性在电流过零时自行切断。专利号 “201110032781. 9”，名称为“一种智能复合型集成开关”:当控制器单元3接收到某一相要切断补偿电容器的指令时，启动双向可控硅驱动触发电路，使双向可控硅导通并入磁保持开关上，然后再指示开关驱动触发电路输出脉冲负电压，使开关触点转换为常开状态，最后，控制器单元指示双向可控硅驱动触发电路自动寻找过零点关闭双向可控硅，切断补充电容器。专利号“201020652595. 6”，名称为“动态复合开关”当自动无功补偿控制器要撤出某一电路电容器时，给复合开关发出撤出信号，主控制芯片接收撤除信号，即命令可控硅元件导通，延时少于I秒后使磁保持继电器失电，磁保持继电器主触点与补偿电容器断开后，补偿电容器还通过可控硅元件继续工作。延时少于I秒后，主控制芯片输出为0，光耦触发器截止，可控硅元件将在电流过零处于电容器断开，补偿电容器无涌流退出运行。专利号“201120498683. X”，名称为“一种复合开关”当开关电路接到主控电路发出的分闸信号时，先有大电流使双向可控娃导通，然后继电器断开，双向可控娃从满负载电流到零截止，事实上，在继电器断开前，双向可控硅并未导通。又如专利号“ZL201220121016”，名称为一种过零投切的接触器复合开关的技术专利中，认识到目前接触器类复合开关不能在电流过零时分断的缺陷，因此，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，事实是在这种工作状态下，接触器触点断开时，可控硅并未导通。所以接触器触点在这种状态下形成电弧是必然，也就必然会影响复合开关的可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种在电流过零可控硅导通，使复合开关切出过程更可靠的可控硅复合开关，可以提高复合开关工作效率和使用寿命，供电质量高，可运用于频繁投切，要求响应速度和投切精度很大的场合，克服已有技术的不足。为了达到上述目的，本专利技术的第一种技术方案是一种可控硅复合开关，包括双向可控硅SCR和第一电磁开关Kl，所述双向可控硅SCR具有控制端G以及第一主端子Tl和第二主端子T2，且双向可控硅SCR的第一主端子Tl和第二主端子T2与第一电磁开关Kl的常开触点Kl-I的两端相并联，而其 a、还包括第二电磁开关K2和电阻R； b、第二电磁开关K2的常开触点K2-1与电阻R串联； C、由第二电磁开关K2的常开触点K2-1与电阻R构成的串联电路的两端并联在第一电磁开关Kl的常开触点Kl-I的两端。在上述第一个技术方案中，所述第一电磁开关Kl和第二电磁开关K2为继电器或接触器。 在上述第一个技术方案中，所述第一电磁开关Kl和第二电磁开关K2为磁保持继电器。为了达到上述目的，本专利技术的第二种技术方案是一种可控硅复合开关，包括双向可控硅SCR和第一电磁开关Kl，所述双向可控硅SCR具有控制端G以及第一主端子本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可控硅复合开关，包括双向可控硅SCR和第一电磁开关K1，所述双向可控硅SCR具有控制端G以及第一主端子T1和第二主端子T2，且双向可控硅SCR的第一主端子T1和第二主端子T2与第一电磁开关K1的常开触点K1?1的两端相并联，其特征在于：a、还包括第二电磁开关K2和电阻R；b、第二电磁开关K2的常开触点K2?1与电阻R串联；c、由第二电磁开关K2的常开触点K2?1与电阻R构成的串联电路的两端并联在第一电磁开关K1的常开触点K1?1的两端。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：顾金华，
申请(专利权)人：常州市宏大电气有限公司，
类型：发明
国别省市：
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