[实用新型]电容投切开关

说明书

技术领域

本实用新型电容投切开关属于电开关领域，特别是一种能进行准确电压过零投入且可靠性高的电容投切开关。

背景技术

目前在电力补偿系统中，广泛使用可控硅、同步开关这几种电容投切开关对电容进行投切，为了使电容投入无浪涌冲击电流，必须保证开关在接通时开关两端的电压过零准确，这就要求主回路开关两端的电压过零检测电路的检测准确和抗干扰能力强，目前常用的是光电耦合器输入端与限流电阻串联，由其输出端输出电压过零信号，由控制电路控制主回路开关电压过零接通，但光电耦合器存在驱动电流大和光电传输效率离散性大的缺点，同时由于电容储能的特点，电容投切开关分断后主回路开关两端存在电压叠加和直流电压分量，造成限流电阻能耗很大，如电容投切开关在频繁投切操作能耗和发热量将更大，为兼顾到可接受的能耗，目前极大多数的电容投切开关电压过零检测精度为正负50V左右，这样也会产生较大的浪涌电流，对负载电容和电容投切开关本身的使用寿命和可靠性带来不利的影响。

发明内容

本实用新型的目的在于避免现有电容投切开关的不足之处而提供一种采用双电压过零取样的能对电容准确电压过零投入且可靠性高的电容投切开关。

实现本实用新型的目的是通过以下技术方案来达到的，一种电容投切开关，其包括：

主回路开关；

控制电路，与主回路开关控制端连接，控制电路连接有供电电源；

电压过零检测电路，内置有光电耦合器与互感器，光电耦合器的输入端和互感器的输入端与主回路开关相连接，形成双电压过零取样方式，光电耦合器与互感器输出的信号连接至控制电路。

一种电容投切开关，主回路开关为可控硅。

一种电容投切开关，主回路开关为机械开关。

一种电容投切开关，电压过零检测电路的光电耦合器输入端与互感器输入端串联再通过限流电阻连接至主回路开关的输入端和输出端，光电耦合器与互感器输出的信号连接至控制电路。

一种电容投切开关，控制电路内置有整流电路，整流电路的交流输入端与电压过零检测电路的互感器输出端连接。

一种电容投切开关，控制电路连接有投入控制端口。

一种电容投切开关，控制电路内置有微控制器。

一种电容投切开关，控制电路内置有失电检测电路。

一种电容投切开关，失电检测电路的输入端连接至控制电路滤波电容的前级，失电检测电路与控制电路滤波电容之间至少有一单向整流元件隔离。

一种电容投切开关，失电检测电路输出信号为全波信号。

其工作原理：控制电路上电或得到电容投切开关的投切控制信号时，控制电路对电压过零检测电路内置光电耦合器提供的信号和电压过零检测电路内置互感器提供的信号进行判断，再由控制电路输出控制电容投切开关主回路接通。

本实用新型设计合理，本电容投切开关电压过零检测电路采用光电耦合器和互感器双电压过零取样方式，其结合互感器具有灵敏度高、一致性好的优点，来克服光电耦合器存在驱动电流大和光电传输效率离散性大的缺点；利用光电耦合器输入端相对于输出端分布电容量极小、抗干扰能力强的优点，来弥补电压互感器输入端相对于输出端分布电容较大、抗干扰较差的缺点；同时光电耦合器和互感器的输入端输出端都是电气隔离，控制电路利用光电耦合器输出和互感器输出的两个信号作为电压过零信号，可以使得电压过零检测电路选用阻值较大、功率较小的限流电阻，也可达到电压过零准确到正负几伏的电压范围内，本电容投切开关具有电压过零投入准确、涌流小、抗干扰强、电压过零检测电路能耗低、电寿命长、更可靠的特点，更适合于需对电容做频繁投切的场合中使用。

附图说明

附图1是本实用新型电容投切开关实施例之一电路示意图。

附图2是本实用新型电容投切开关实施例之二电路示意图。

具体实施方式

如附图1所示的电容投切开关其主回路开关为可控硅，电压过零检测电路B连接至可控硅SCR1输入输出端，J1、J2分别为主回路开关可控硅SCR1的输入、输出端点，可控硅SCR1导通控制端连接至控制电路A，J3、J4为控制电路A电源输入端，J5、J6为控制电容投切开关投入的控制信号输入端。

电压过零检测电路B：光电耦合器OPT1输入端与互感器T1输入端串联再通过限流电阻R1连接至可控硅SCR1的输入和输出端，光电耦合器OPT1输出端和互感器T1输出端连接至控制电路A。(注：光电耦合器OPT1输入端与互感器T1输入端也可以分别通过限流电阻连接至可控硅SCR1的输入和输出端，但需增加一只限流电阻，工作原理相同)