专利名称：单相复合投切模块的制作方法
技术领域：
本实用新型是单相复合投切模块，属于电力电子技术领域。
背景技术：
复合投切开关用于低压无功补偿的电容器投切。国内近二十多年来发展很快，从模拟控制、数字电路控制、到微机控制，技术上有了很大进步。当前无功功率补偿与谐波抑制，还是电力研究与发展的热点。复合投切开关具有涌流和过电压小，功耗低，不产生谐波， 触点不烧结，寿命长等优点，但由于采用的电路不同，以及选用的元件参数、富余量差别，其性能、可靠性和可维护性都有不同。
发明内容本实用新型提出的是一种单相复合投切模块，用于低压无功补偿的电容器投切， 其目的旨在提高其性能的可靠性和可维护性，克服现有技术所存在的上述缺陷。本实用新型的技术解决方案其特征是包括第一光电耦合器、第二光电耦合器、第一可控硅、第二可控娃，其中第一光电耦合器的2#管脚与第二光电耦合器的管脚相接，第一光电耦合器的4#管脚与第二光电耦合器的6#管脚相接，第一光电耦合器的6#管脚与第二可控硅的控制极相接，第二光电耦合器的4#管脚通过第一金属膜电阻与第一可控硅的控制极相接，六芯双列弯针的2#端口与第一光电耦合器的1#管脚相接，六芯双列弯针的3#端口通过第五贴片电阻与第二光电耦合器的2#管脚相接，六芯双列弯针的4#端口与磁保持继电器的断开端相接，六芯双列弯针的6#端口与磁保持继电器的闭合端相接，第一光电耦合器的6#管脚与4#管脚间并接第三贴片电阻，第二光电耦合器的6#管脚与4#管脚间并接第四贴片电阻，第一可控硅的控制极接第一贴片二极管的负极，第二可控硅的控制极接第二贴片二极管的负极。本实用新型的优点结构紧凑简洁，生产简易，组合灵活，可用于分相补偿复合开关和共补复合开关的组合电路，涌流和过电压小，功耗低，不产生谐波，触点不烧结，寿命长。可控硅的过零投切与磁保持继电器的投切信号控制都集中于一个六芯双列弯针上，便于电路板的线路连接与固定安装。
附图1是本实用新型的原理图。附图2是本实用新型印刷线路板A面示意图。附图3是本实用新型印刷线路板B面示意图。图中的JDQl为磁保持继电器，Tl与T2为可控硅，Ul与U2为M0C3083光电耦合器，Cl为CBB电容、PRl为压敏电阻、Rl与R2为金属膜电阻、R3 R7为贴片电阻、Dl与D2 为贴片二极管、Jl为六芯双列弯针，J2为二芯双列弯针。
具体实施方式
对照附图1，其结构是包括第一光电耦合器U1、第二光电耦合器U2、第一可控硅 Tl、第二可控硅T2，其中第一光电耦合器Ul的2#管脚与第二光电耦合器U2的1#管脚相接， 第一光电耦合器Ul的4#管脚与第二光电耦合器U2的6#管脚相接，第一光电耦合器Ul的 6#管脚与第二可控硅T2的控制极相接，第二光电耦合器U2的4#管脚通过第一金属膜电阻 Rl与第一可控硅Tl的控制极相接，六芯双列弯针Jl的2#端口与第一光电耦合器Ul的管脚相接，六芯双列弯针Jl的3#端口通过第五贴片电阻R7与第二光电耦合器U2的2#管脚相接，六芯双列弯针Jl的4#端口与磁保持继电器JDQl的断开端相接，六芯双列弯针Jl 的6#端口与磁保持继电器JDQl的闭合端相接，第一光电耦合器Ul的6#管脚与4#管脚间并接第三贴片电阻R5，第二光电耦合器U2的6#管脚与4#管脚间并接第四贴片电阻R6，第一可控硅Tl的控制极接第一贴片二极管Dl的负极，第二可控硅T2的控制极接第二贴片二极管D2的负极。CBB电容Cl、金属膜电阻R2、压敏电阻PRl组成的电路是可控硅Tl与T2的保护电路，贴片电阻R5、R6为两个M0C3083光耦Ul与U2的均压电阻。当六芯双列弯针Jl的3# 脚为低电平0V，两个M0C3083光耦Ul与U2被驱动，可控硅Tl与T2有了触发电压和触发电流后也随即导通。由于两个可控硅Tl与T2没有加散热装置，且线路布线截面积为2. 5mm2, 故它们只能导通很短的时间。通过控制器发控制命令给六芯双列弯针Jl的6#脚，可以使磁保持继电器JDQl闭合。而后控制六芯双列弯针Jl的3#脚为高电平5V，可控硅Tl与T2 失去触发信号，待主电路电流过零时可控硅Tl与T2断开，此时磁保持继电器JDQl闭合命令信号掉电，一个投入过程完成。当六芯双列弯针Jl的3#脚为低电平0V，两个M0C3083光耦Ul与U2被驱动，可控硅Tl与T2有了触发电压和触发电流后也随即导通。通过控制器发控制命令给六芯双列弯针Jl的4#脚，可以使磁保持继电器JDQl断开。而后控制六芯双列弯针Jl的3#脚为高电平5V，可控硅Tl与T2失去触发信号，待主电路电流过零时可控硅 Tl与T2断开，此时磁保持继电器JDQl断开命令信号掉电，一个断开过程完成。此为单相投切过程，若组成三相即可实现分相补偿，亦可实现共补。对照附图2、附图3，磁保持继电器JDQl置于印刷线路板A面，两个可控硅Tl和T2 置于印刷线路板B面，其连接是通过在线路板上覆上焊锡层，满足IOOms内可通60A以上的电流。单相复合投切模块直流12V以下弱电控制部分在左侧，交流220V主令投切部分在右侧，它们之间的电气间隙至少在6mm以上。两个可控硅Tl和T2的过零投切与磁保持继电器 JDQl的投切信号控制都集中于一个六芯双列弯针接线端子上，便于线路板的线路连接与固定安装。为了加固单相复合投切模块印刷线路板和便于取交流电源，故在六芯双列弯针接线端子平行右侧焊接了一个二芯双列弯针J2。磁保持继电器JDQl开关端口冷压了两条截面积为IOmm2或以上的铜编织电缆，长度由需要而定，铜编织电缆冷压端口附近留有截面积为2. 5mm2或以上的裸露铜编织电缆， 便于焊接。可控硅Tl与T2是单相复合投切模块的关键件。为保证可靠工作，除了需留给足够的耐压、功率、电流余量外，投入工作状态的瞬态响应是关键。本实用新型选用了专用于过零触发可控硅的光耦驱动电路M0C3083，其输入电流不大于10mA，可用普通三极管驱动，输出端耐压为800V。为达到可控硅工作耐压要求，采用两只串联，输出驱动电流可达100mA，
4能满足所选可控硅要求。
权利要求1.单相复合投切模块，其特征是包括第一光电耦合器(Ul)、第二光电耦合器(U2)、第一可控硅(Tl)、第二可控硅(T2)，其中第一光电耦合器(Ul)的2#管脚与第二光电耦合器 (U2)的1#管脚相接，第一光电耦合器(Ul)的4#管脚与第二光电耦合器(似)的6#管脚相接，第一光电耦合器(Ul)的6#管脚与第二可控硅(1 的控制极相接，第二光电耦合器(U2) 的4#管脚通过第一金属膜电阻(Rl)与第一可控硅(Tl)的控制极相接，六芯双列弯针(Jl) 的2#端口与第一光电耦合器(Ul)的1#管脚相接，六芯双列弯针(Jl)的3#端口通过第五贴片电阻R7与第二光电耦合器(U2)的2#管脚相接，六芯双列弯针(Jl)的4#端口与磁保持继电器(JDQl)的断开端相接，六芯双列弯针(Jl)的6#端口与磁保持继电器(JDQl)的闭合端相接，第一光电耦合器(Ul)的6#管脚与4#管脚间并接第三贴片电阻(R5)，第二光电耦合器(似)的6#管脚与4#管脚间并接第四贴片电阻(R6)，第一可控硅(Tl)的控制极接第一贴片二极管(Dl)的负极，第二可控硅(1 的控制极接第二贴片二极管(拟)的负极。
专利摘要本实用新型是单相复合投切模块，其特征是包括磁保持继电器JDQ1、第一可控硅T1、第二可控硅T2、第一光电耦合器U1、第二光电耦合器U2、CBB电容C1、压敏电阻PR1、第一金属膜电阻R1、第二金属膜电阻R2、第一贴片电阻R3、第二贴片电阻R4、第三贴片电阻R5、第四贴片电阻R6、第五贴片电阻R7、第一贴片二极管D1、第二贴片二极管D2、六芯双列弯针J1、二芯双列弯针J2。优点结构紧凑简洁，生产简易，组合灵活，可用于分相补偿复合开关和共补复合开关的组合电路，涌流和过电压小，功耗低，不产生谐波，触点不烧结，寿命长。可控硅的过零投切与磁保持继电器的投切信号控制都集中于一个六芯双列弯针上，便于电路板的线路连接与固定安装。
文档编号H02J3/18GK201966620SQ201120020709
公开日2011年9月7日 申请日期2011年1月24日 优先权日2011年1月24日
发明者孙大璟, 张应钊, 杨爱华, 詹平俊, 魏磊 申请人:南京紫洋电力设备有限公司, 南京紫金电力保护设备有限公司