[实用新型]一种无触点可精准控制相位的电路合闸装置

说明书

本实用新型公开了一种无触点可精准控制相位的电路合闸装置，包括变压器T1、比较器U1A、单片机U2、线驱动器U3A、光耦隔离器U4A和双向晶闸管D1，所述的变压器T1一端连接220V交流电，变压器T1另一端的上侧连接电阻R1的一端，变压器T1另一端的下侧连接电阻R2和比较器U1A的引脚2，实用新型通过双向晶闸管作为开关器件，在开关过程中无机械接触部件，抑制了机械接触开关带来的暂态过电压，并且双向晶闸管的导通速度快，相位延迟在误差范围内，利于精准控制相位。通过单片机控制晶闸管导通时的电压相位，使得相位选择与控制更加智能与精准。

技术领域

本实用新型涉及一种合闸装置，具体是一种无触点可精准控制相位的电路合闸装置。

背景技术

随着变电站封闭式组合电器的广泛应用，隔离开关操作引起的快速暂态过电压问题日益凸显。由于变电站封闭式组合电器回路各部件的结构及参数不同，这种冲击经过不断的折、反射和波形叠加，最终形成对设备绝缘安全造成威胁的快速暂态过电压。避免这类暂态过电压对输配电网的危害成为一个不容回避的问题。

同时，家用电器的合闸过程也会产生暂态过电压，这类过电压对家用电器会产生冲击，对设备的使用寿命造成危害。

目前，避免合闸过程造成的暂态过电压的危害主要采取防护措施，但效果往往不理想。选相合闸可从抑制暂态过电压的产生，因此可精准选择相位合闸装置有待于提出。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种无触点可精准控制相位的电路合闸装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种无触点可精准控制相位的电路合闸装置，包括变压器T1、比较器U1A、单片机U2、线驱动器U3A、光耦隔离器U4A和双向晶闸管D1，所述的变压器T1一端连接220V交流电，变压器T1另一端的上侧连接电阻R1的一端，变压器T1另一端的下侧连接电阻R2和比较器U1A的引脚2，电阻R1和电阻R2的另一端连接比较器U1A的引脚3，比较器U1A的引脚8连接5V直流电源VCC1，所述5V直流电源VCC1由220V市电降压整流得到，比较器 U1A的引脚4连接数字地GND，比较器U1A的引脚1连接单片机的引脚12，单片机的引脚 20连接数字地GND，单片机引脚40连接5V直流电源VCC1，单片机引脚3连接线驱动器 U3A的引脚1，单片机引脚13连接线驱动器引脚2，线驱动器的引脚18连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接光耦隔离器U4A的引脚1，光耦隔离器U4A的引脚2连接数字地GND，光耦隔离器U4A的引脚4连接5V直流电源VCC2，所述5V直流电源VCC2由220V市电降压整流得到，光耦隔离器U4A的引脚3连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接连接电阻R5的一端和双向晶闸管D1的G极，电阻R5的另一端连接双向晶闸管D1的A2极，双向晶闸管D1的A1极连接被操作电路的一端、双向晶闸管D1的A2极连接被操作电路的另一端。

作为本实用新型进一步的方案：所述比较器U1A的型号为LM393，单片机U2的型号为 8051，线驱动器U3A的型号为74HC244N，光耦隔离器U4A的型号为PS2501-4，双向晶闸管D1的型号为2N6073BG。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过双向晶闸管作为开关器件，在开关过程中无机械接触部件，抑制了机械接触开关带来的暂态过电压，并且双向晶闸管的导通速度快，相位延迟在误差范围内，利于精准控制相位。通过单片机控制晶闸管导通时的电压相位，使得相位选择与控制更加智能与精准，通过实验测得装置误差范围为±60ns，即±1.08度。通过比较器将正弦交流电变为同频方波，省去复杂的电压相位检测装置，使得设备结构简单，并且增强了设备稳定性。在电路中设置了变压器隔离及光耦隔离，增加设备的安全性。因此本设备具有控制精准、工作稳定及使用安全方便的优点。

附图说明

图1为本实用新型的电路图。