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傳統(tǒng)的無功補(bǔ)償電容器投切器件大致可分為交流接觸器、可控硅電子開關(guān)兩種。但兩種開關(guān)都存在一定的缺陷：交流接觸器在電容器投入和切除時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的涌流和過壓，暫態(tài)的高壓和投切沖擊電流會(huì)導(dǎo)致電容器絕緣擊穿、接觸器觸頭燒損?？煽毓桦娮娱_關(guān)雖然解決了電容器投切過程中的涌流、過壓、分?jǐn)嚯娀〉葐栴}，但其散熱難，需外加輔助散熱器件多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高,占用空間大。所以兩種開關(guān)的選用已逐漸不為業(yè)界所認(rèn)同。
復(fù)合開關(guān)的設(shè)計(jì)思想
復(fù)合開關(guān)是一種新型的電容器投切裝置，它把可控硅和繼電器融合在一起形成一個(gè)整體，利用可控硅的易控和無觸點(diǎn)特性，使可控硅工作在電容器投切瞬間的暫態(tài)過程中，起到抑制涌流、過壓和拉弧作用，并能實(shí)現(xiàn)快速投切。利用繼電器在可靠閉合時(shí)，其主觸點(diǎn)接觸電阻小、導(dǎo)通容量大、壓降小、功耗小、工作安全可靠等特性，使其工作在電容器投入后和切除前的穩(wěn)態(tài)過程中，起到電容器向電網(wǎng)提供無功能量的主通道作用。
復(fù)合開關(guān)的組成結(jié)構(gòu)大致包括:
主控單片機(jī)、裝置電源、控制信號(hào)檢測(cè)電路、驅(qū)動(dòng)電路、開關(guān)體幾部分。
工作原理
1、控制信號(hào)的檢測(cè)
復(fù)合開關(guān)必須檢測(cè)由控制器發(fā)來的控制信號(hào),這個(gè)過程是由復(fù)合開關(guān)內(nèi)的單片機(jī)通過采集I/O口的狀態(tài)獲得,具體如下：控制信號(hào)經(jīng)過隔離用的快速光耦,再經(jīng)過低通濾波電路傳遞到單片機(jī)I/O口上。單片機(jī)定時(shí)掃描I/O口的變化,再利用軟件濾波去除干擾,確定出正確的信息,最后依據(jù)此信息決定開關(guān)的開合。
2、投入動(dòng)作過程工作原理
先投可控硅,可控硅的觸發(fā)電路由兩個(gè)帶有過零檢測(cè)功能的光耦及附屬濾波電路組成,只有在單片機(jī)發(fā)出的投切信號(hào)及電網(wǎng)此相電壓過零條件同時(shí)成立情況下,兩光耦才導(dǎo)通,把交流觸發(fā)信號(hào)送給可控硅,讓可控硅導(dǎo)通。可控硅導(dǎo)通后,接著驅(qū)動(dòng)磁保持繼電器吸合,使兩路開關(guān)并聯(lián)工作于同一相,直到磁保持繼電器可靠閉合后,取消投切信號(hào),截?cái)喙怦?斷開交流觸發(fā)信號(hào),讓可控硅靠自身特性截止,讓磁保持繼電器獨(dú)立工作。至此完成投入動(dòng)作。
3、切除動(dòng)作過程工作原理
先讓斷開的可控硅導(dǎo)通,原理同投入動(dòng)作所描述,接下來驅(qū)動(dòng)磁保持繼電器分開,讓可控硅獨(dú)立工作到磁保持繼電器不再抖動(dòng),再讓可控硅斷開。至此完成切除動(dòng)作。
