[实用新型]高压电力电容等电位投切开关

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种对电力电容器投切进行控制的开关，更确切地说是涉及一种对电力电容进行等电位投切，可实现无涌流、无电压突闪的投切开关。

背景技术

现有的电力电容投切开关，广泛采用真空断路器和真空接触器，其存在的缺点是涌流大，容易引起电弧重燃，致使使用寿命短。

实用新型内容

鉴于上述，本实用新型的目的是设计一种等电位投切的电力电容投切开关，它可克服上述诸项缺点，具有无涌流、无电弧重燃的优点，并能够适应各种恶劣环境。

为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案：

一种高压电力电容等电位投切开关，包括开关触头，其特征在于它还包括：

等电位检测电路，用于检测电网电压；

电流过零检测电路，用于检测电容电流；

微处理器，其两个输入脚分别接所述等电位检测电路和电流过零检测电路的输出；

调速电动机构，其输入接所述微处理器的输出，该调速电动机构的输出控制所述开关触头的通断。

所述等电位检测电路是由二极管和电阻串联构成的单向整流电路。

所述电流过零检测电路由交直流变换器和比较器串联构成。

所述微处理器的输出经驱动器接所述调速电动机构的输入。

所述开关触头为继电器，所述调速电动机构的输出控制该继电器的通断。

所述微处理器通过软件编程控制调速电动机构，实现零电压投零电流切。

本实用新型的优点是：

1.由于采用等电位检测电路和微处理器，因而可实现高压电力电容投切开关在电网电压等电位时投入；

2.由于采用电流过零检测电路和微处理器，因而可实现高压电力电容投切开关在电容电流为零时切断；

3.由于高压电力电容投切开关在零电压时投入和零电流时切除，因而可实现无涌流、无电弧重燃，并能够适应各种恶劣环境。

附图说明

图1是本实用新型的结构原理框图；

图2是本实用新型的实施电路图；

图3是调速电动机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实例及附图进一步说明本实用新型。

参见图1，本实用新型的高压电力电容等电位投切开关主要包括单片机微处理器1、WatchDog2、驱动器3、调速电动机构4、开关触头5、用于检测电网电压的等电位检测电路6、电力电容器7和用于检测电容电流的电流过零检测电路8。其中：等电位检测电路6和电流过零检测电路8的输出分别接微处理器1的两个输入脚；微处理器1的输出经驱动器3接调速电动机构4的输入，调速电动机构4的输出控制开关触头5的通断，开关触头5接在交流电网与电力电容器7之间。WatchDog2接微处理器1。

驱动器3由单片机微处理器1控制其三相分别输出，进而驱动三相开关触头5等电位投切。其中：

等电位检测电路6用于检测电网电压，当电网电压等电位时，微处理器1通过驱动器3控制调速电动机构4正向导通，调速电动机构4便接通开关触头5，使高压电力电容等电位投切开关实现无涌流投入。

电流过零检测电路8用于检测电容电流，当电容电流为零时，微处理器1通过驱动器3控制调速电动机构4反向导通，调速电动机构4便切断开关触头5，使高压电力电容等电位投切开关实现无拉弧断开。

图3所示为调速电动机构4的剖面简图。上述调速电动机构4是一种用永磁体实现合闸保持和分闸保持(有时只用永磁体作合闸保持而不作分闸保持)的电磁操作机构，其由静铁心41、动铁心42、永磁体43、分闸线圈44、合闸线圈45和驱动杆46组成。当开关处于合闸或分闸位置时，线圈中无电流通过，永久磁铁利用动铁心42、静铁心41提供的低磁阻抗通道将动铁心保持在上、下限位置，而不需要任何机械连锁。当有动作信号时，合闸线圈45或分闸线圈44中的电流产生磁动势，动、静铁心中的磁场由线圈产生的磁场与永磁体产生的磁场叠加合成，动铁心42连同固定在上面的驱动杆46，在合成磁场的作用下，在规定的时间内以规定的速度驱动开关本体完成分合任务，即所谓反向导通和正向导通。在运动过程中可以调整两端的线圈电压，来实现变动速度。

请参见图2，图中示出高压电力电容等电位投切开关的实施电路。其中：

等电位检测电路是由二极管D1(型号4148)和电阻串联构成的单向整流电路，二极管D1的输出经3个电阻R1-R3分压后，接微处理器U1的RB7输入脚；