一种无涌流投切装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种无涌流投切装置，包括控制电路和静触头，每一个静触头上均并联一个单向晶闸管；所述单向晶闸管由两只反并联的普通晶闸管构成，所述控制电路只控制U、W两相的接线方式。该投切装置的导通和切断都工作在无涌流下，提高了投切装置的可靠性和使用寿命。
【专利说明】
一种无涌流投切装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种无涌流投切装置，属于电子元器件技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，国内无功补偿装置实现电容器的投切普遍采用投切装置和复合开关，由于投切装置投切电容时会产生涌流和拉弧现象，影响投切装置的使用寿命，新的设计多采用复合开关作为电容器的投切元件。
[0003]在低压供电系统中安装无功补偿装置，对提高功率因数、降低线路的损耗、节约电能、提高电力系统的供电质量具有相当重要的意义。在无功补偿装置中，多采用了智能检测系统和晶闸管投切相结合的形式，实现过零无涌流投切。但这些装置具有成本较高、体积较大，可靠性较低等缺点。
[0004]现有的控制器技术方案包括:方案(I):单相TSC的结构——基本的单相投切装置是由一对反向并联的晶闸管与一个电容器和一个小的限流电抗器组成的。反向并联的晶闸管的作用就如同一个双向开关，每个晶闸管开关的导通时间为整数个半波。为了控制电容器投入时不至于产生危险的过电压，过零检测电路在检测到晶闸管两端的电压为零时，发出触发脉冲，使晶闸管瞬间导通。因此，流过的电流为正弦波形，即不含谐波，因而不需要任何滤波器。晶闸管导通后，电容器起作用，发出容性无功功率。晶闸管在电容电流过零时关断。电容器电流的过零时刻就是电容器电压达到峰值的时刻。晶闸管断开后，整个投切装置不起作用，不输出无功功率。方案(2):利用智能控制技术，采用脉宽控制直流吸持式的节电方案，一体化节电型投切装置。实现节能、低温升、长寿命、耐电压波动及无噪声等基本功能，同时增添对投切装置主电路的保护功能，包括欠电压保护、过电压保护、相序保护、缺相保护和漏电保护等，以及动作电压阈值可调及网络通信及控制等功能，成为新一代智能型节能投切装置。
[0005]上述两种技术方案存在以下缺陷:①现有非智能投切装置缺少应有的保护功能；②现有智能型节能投切装置存在适应环境要求较高，容易受到电磁干扰。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型提供一种无涌流投切装置，使投切装置的导通和切断都工作在无涌流下，提高了投切装置的可靠性和使用寿命。
[0007]为解决以上技术问题，本实用新型提供如下技术方案:一种无涌流投切装置，包括控制电路和静触头，每一个静触头上均并联一个单向晶闸管。
[0008]进一步地，还包括电路保护罩，控制电路设置在电路保护罩内用于保护控制电路。
[0009]进一步地，还包括静触头连接线、动触头、衔铁、缓冲弹簧、电磁线圈、铁芯、垫毡、触头压力弹片，电磁线圈产生电磁吸力，铁芯与电磁线圈相连，构成电磁铁；电路保护罩与投切装置外壳相连，缓冲弹簧连接电磁线圈底座，当电磁线圈流过电流，衔铁与电磁线圈磁铁产生吸合;缓冲弹簧减缓衔铁和电磁线圈铁芯的吸合速度;触头压力弹片与动触头连接。
[0010]进一步地，所述单向晶闸管并联过零触发和保护电路。
[0011 ]进一步地，还包括触头弹簧，触头弹簧与所述动触头连接，投切装置断开后，产生恢复力。
[0012]进一步地，还包括有灭弧罩，灭弧罩用于灭弧。
[0013]该种投切装置采用了直流的吸合触发、导通，交流吸合、吸持的方法。在起动过程中，首先由触发电路选择合适的相角对晶闸管发出触发信号，导通晶闸管，主电路率先由晶闸管导通，实现主电路软接通，随后投切装置电磁线圈得电，产生电磁吸力，通投切装置主触头;在闭合工作状态时，主电路电流经过投切装置的主触头，此时晶闸管截止，当需要投切装置产生分断动作时，导通晶闸管，使电路中的电流转入晶闸管，即先分断投切装置主触头，再分断晶闸管回路，实现无弧分断。在投切装置的每相触头上并联一个单向晶闸管，不仅实现了无弧接通、分断，而且实现了节能、节材、无声运行的无涌流投切装置。
[0014]本实用新型涉及的这种无涌流投切装置，无触点开关由2只反并联的普通晶闸管和保护电路组成构成，只控制U、W两相的接线方式，这种方式降低了控制线路复杂度，也有效降低了设备成本。装置工作过程包括电容组投入和断开，当投入电容器组时，接通补偿装置电源，先触发晶闸管导通，其后触发继电器接通，投切装置接通稳定后晶闸管关断，当断开电容器时，切断补偿装置电源，继电器因掉电而断开，晶闸管因延时电路延时断开。补偿装置使投切装置的导通和切断都工作在无涌流下，提高了投切装置的可靠性和使用寿命。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型一种无涌流投切装置结构示意图；
[0016]图2为本实用新型一种无涌流投切装置外形图；
[0017]图3为本实用新型控制电路图；
[0018]图4为本实用新型三相投切装置投入时涌流波形。
[0019]图1中标记如下:1_电路保护罩;2-控制电路，与三相投切装置静触点相连；
[0020]3-静触头连接线;4-动触头，投切装置合闸后与5连接；5-静触头，投切装置合闸后与4连接；6-衔铁，由7连接线圈底座，当线圈流过电流，6与线圈磁铁产生吸合;7-缓冲弹簧，减缓6和线圈铁芯的吸合速度;8-电磁线圈，产生电磁吸力;9-铁芯，与8相连，构成电磁铁；10-垫毡，11-触头弹簧，与4连接，投切装置断开后，产生恢复力；12-灭弧罩，用于灭弧；13-触头压力弹片，与4连接;14-过零触发和保护电路。
【具体实施方式】
[0021 ]如图1所示，一种无涌流投切装置，包括控制电路2和静触头5，每一个静触头上均并联一个单向晶闸管。
[0022]如图2所示，还包括电路保护罩I，控制电路设置在电路保护罩内用于保护控制电路。
[0023]还包括静触头连接线3、动触头4、衔铁6、缓冲弹簧7、电磁线圈8、铁芯9、垫毡10、触头压力弹片13，电磁线圈产生电磁吸力，铁芯与电磁线圈相连，构成电磁铁；电路保护罩与投切装置外壳相连，缓冲弹簧连接电磁线圈底座，当电磁线圈流过电流，衔铁与电磁线圈磁铁产生吸合;缓冲弹簧减缓衔铁和电磁线圈铁芯的吸合速度;触头压力弹片与动触头连接。
[0024]所述单向晶闸管并联过零触发和保护电路14，如图3所示。
[0025]还包括触头弹簧11，触头弹簧11与所述动触头4连接，投切装置断开后，产生恢复力。还包括有灭弧罩12，灭弧罩12用于灭弧。
[0026]继电器触发信号电路和晶闸管触发电路的配合工作，确保晶闸管先导通，投切装置触头后闭合，当投切装置稳定工作后晶闸管停止工作，有效的保护了晶闸管，提高了使用寿命O
[0027]解决投切电容器产生的涌流问题，是设计无功补偿装置出发点，解决过零电压触发是装置关键技术之一，只有晶闸管在电压过零时刻导通，才能保证投切过程无涌流或涌流很小。
[0028]本发明技术方案带来的有益效果:通过图4涌流波形的分析可以看出，在电容组投入时，没有补偿装置的投切装置投入时产生的涌流为430A，随着投入时相位不同产生的涌流电流也不同，但都远远超出允许的涌流电流。本装置适用于低压投切装置的无功补偿，无功元件采用了晶闸管投切电容器结构形式，晶闸管解决了投切的动态过程，投切装置承担投切的稳定过程，并且当投切装置开关稳定后，无功补偿装置自动停止工作，提高了将闸管使用寿命。装置能准确地零电压投切，有效减少了线路中出现的涌流倍数，提高了投切装置的可靠性和降低了设备成本。
[0029]本实用新型所述的【具体实施方式】并不构成对本申请范围的限制，凡是在本实用新型构思的精神和原则之内，本领域的专业人员能够作出的任何修改、等同替换和改进等均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种无涌流投切装置，为三相交流投切装置，其特征在于，包括控制电路和静触头， 每一个静触头上均并联一个单向晶闸管；所述单向晶闸管由两只反并联的普通晶闸管构 成，所述控制电路只控制u、w两相的接线方式，还包括静触头连接线、动触头、衔铁、缓冲弹 簧、电磁线圈、铁芯、垫毡、触头压力弹片，电磁线圈产生电磁吸力，铁芯与电磁线圈相连，构 成电磁铁;电路保护罩与投切装置外壳相连，缓冲弹簧连接电磁线圈底座，当电磁线圈流过 电流，衔铁与电磁线圈磁铁产生吸合;缓冲弹簧减缓衔铁和电磁线圈铁芯的吸合速度;触头 压力弹片与动触头连接。2.根据权利要求1所述的一种无涌流投切装置，其特征在于，还包括电路保护罩，控制 电路设置在电路保护罩内用于保护控制电路。3.根据权利要求1所述的一种无涌流投切装置，其特征在于，所述单向晶闸管并联过零 触发和保护电路。4.根据权利要求1所述的一种无涌流投切装置，其特征在于，还包括触头弹簧，触头弹 簧与所述动触头连接，投切装置断开后，产生恢复力。5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种无涌流投切装置，其特征在于，还包括有灭弧 罩，灭弧罩用于灭弧。
【文档编号】H01H50/54GK205622235SQ201620343381
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年4月22日
【发明人】姜毅龙, 李宗义, 李许军, 文宏
【申请人】甘肃机电职业技术学院