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電壓過零投入技術(shù)。但是晶閘管的導(dǎo)通損耗很大,使補償裝置的自耗電增大,不僅需要使用大面積的散熱片甚至還要另加風(fēng)扇。為了減少晶閘管的導(dǎo)通損耗,人們又發(fā)明了復(fù)合開關(guān)技術(shù)。復(fù)合開關(guān)技術(shù)就是將晶閘管與繼電器接點并聯(lián)使用,由晶閘管實現(xiàn)電壓過零投入與電流過零切除,由繼電器接點來通過連續(xù)電流,這樣就避免了晶閘管的導(dǎo)通損耗問題,也避免了電容器投入時的涌流。但是復(fù)合開關(guān)技術(shù)既使用晶閘管又使用繼電器,于是結(jié)構(gòu)就變得相當復(fù)雜,并且由于晶閘管對dv/dt的敏感性也比較容易損壞。負荷開關(guān)的故障絕大部分是由晶閘管損壞引起的。
同步開關(guān)技術(shù)是近年來最新發(fā)展的技術(shù),顧名思義,就是使機械開關(guān)的接點準確地在需要的時刻閉合或斷開。對于控制電容器的同步開關(guān),就是要在接點兩端電壓為零的時刻閉合,從而實現(xiàn)電容器的無涌流投入,在電流為零的時刻斷開,從而實現(xiàn)開關(guān)接點的無電弧分斷。
對于三相同步開關(guān),三相接點必須能夠分別動作,三相接點同時動作的開關(guān)不能夠?qū)崿F(xiàn)同步開關(guān)的功能。同步開關(guān)的機械開關(guān)部分可以是電控的真空開關(guān)或者磁保持繼電器等等。由于同步開關(guān)沒有晶閘管部分,因此同步開關(guān)比復(fù)合開關(guān)的結(jié)構(gòu)簡單得多,可靠性也高得多。但是為了控制接點的同步投入與切除,同步開關(guān)的控制卻要復(fù)雜得多。通常使用純硬件電路不能實現(xiàn)如此復(fù)雜的控制操作,一定要使用單片機來進行控制。
為了實現(xiàn)同步開關(guān)功能,控制機構(gòu)必須對電源的周期及相位進行準確地檢測。由于機械開關(guān)接點的動作較慢,通常由發(fā)出電信號到接點動作到位需要幾十毫秒的延時時間,因此控制機構(gòu)必須能夠確定接點的動作延時時間,以便提前發(fā)出動作信號,從而保證接點在需要的時刻動作到位。通常的開關(guān)在接通與斷開的過程中延時時間是不同的,因此控制機構(gòu)在接通與切除的過程中要使用不同的提前量。由于機械接點的動作延時時間受環(huán)境以及電源等諸多因素影響,因此控制機構(gòu)必須具有一定的適應(yīng)能力,保證在各種環(huán)境條件下都能夠?qū)崿F(xiàn)同步操作。這也是同步開關(guān)技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)所在。
同步開關(guān)并非專用于投切電容器,對于任何需要同步操作的負荷設(shè)備都可以使用同步開關(guān)。例如為了消除投入空載變壓器時的涌流,就可以使用同步開關(guān),不過這時的投入策略與投入電容器時完全不同,需要在電壓接近峰值時投入。因此,適用于不同用途的同步開關(guān)是不能互換的。
同步開關(guān)技術(shù)是傳統(tǒng)的機械開關(guān)與現(xiàn)代電子技術(shù)的完美結(jié)合產(chǎn)物,使機械開關(guān)重新煥發(fā)青春,使機械開關(guān)在具有獨特技術(shù)性能的同時,其高可靠性以及低損耗的特點得以充分顯示出來。由于同步開關(guān)省略了與繼電器接點并聯(lián)的晶閘管組件,不但降低了成本而且提高了可靠性,所以復(fù)合開關(guān)必然會被同步開關(guān)所替代。
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