礦熱爐動態零電壓電容投切開關的製作方法
2023-05-30 19:17:36 1
專利名稱：礦熱爐動態零電壓電容投切開關的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種冶金行業礦熱爐冶煉系統的電控設備，尤其涉及一種礦熱爐動態零電壓電容投切開關。
背景技術：
目前，由於礦熱爐其自身的生產特點，需要補償的電容器容量大，通過投切開關的電流大，通常採用的投切開關主要有三種1 普通接觸器投切方式；採用普通接觸器投切的低壓礦熱爐補償裝置，常採用接觸器三個觸點並聯使用來擴大使用電流，這樣的使用往往由於接觸器三個觸點分合的不一致性導致接觸器觸點經常燒壞。2 真空接觸器投切方式；使用真空接觸器投切的礦熱爐低壓濾波補償裝置，該裝置的特點是每個迴路投切電容器容量大，適用於頻繁投切。但真空接觸器不能根據負荷變化快速動態投切。3 晶閘管動態投切方式；採用晶閘管投切的低壓礦熱爐補償裝置晶閘管的自身發熱耗能大、不節能。晶閘管產生高次諧波，晶閘管在有諧波的場合工作時，很難檢測到真正的電壓零點。產生的結果是晶閘管經常在大電流、高電壓衝擊下接通與斷開，晶閘管經常燒毀。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種礦熱爐動態零電壓電容投切開關，其具有可靠性高，節能性好的特點。本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現 一種礦熱爐動態零電壓電容投切開關，其包括投切電路和控制電路，其中，所述投切電路包括晶閘管，所述晶閘管反並聯二極體後與電容、電感串聯，且所述晶閘管還並聯有接觸器，所述控制電路包括光電耦合器，零電壓檢測器、控制晶片以及觸發電路，所述光電耦合器與晶閘管之間串接降壓電阻，所述零電壓檢測器的輸出端連接控制晶片的輸入端， 所述觸發電路的輸出端連接投切電路的輸入端。特別地，所述接觸器為真空接觸器。本實用新型的有益效果為，所述礦熱爐動態零電壓電容投切開關採用對電容器預充電方式，投入電容器之前利用二極體對其預充電，充電到電網電壓的峰值，在電網電壓峰值時觸發晶閘管接通與斷開，不僅低功耗，開關接通後採用真空接觸器吸合；而且可靠性高，避免了因產生諧波對電網造成的汙染。
下面根據附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。[0015]圖1為本實用新型礦熱爐動態零電壓電容投切開關的原理框圖；圖2為本實用新型礦熱爐動態零電壓電容投切開關的投切電路圖。圖中1、投切電路；2、控制電路；3、光電耦合器；4、零電壓檢測器；5、控制晶片；6、觸發電路。
具體實施方式
請參照圖1及圖2所示，圖1為本實用新型礦熱爐動態零電壓電容投切開關的原理框圖；圖2為本實用新型礦熱爐動態零電壓電容投切開關的投切電路圖。一種礦熱爐動態零電壓電容投切開關，其包括投切電路1和控制電路2，所述投切電路1與電網之間設置快速熔斷器R1，所述投切電路1包括晶閘管V，所述晶閘管V反並聯二極體D後與電容C、電感L串聯，且所述晶閘管V還並聯有真空接觸器K，所述控制電路2 包括光電耦合器3，零電壓檢測器4、控制晶片5以及觸發電路6，所述光電耦合器3與晶閘管V之間串接降壓電阻R，所述零電壓檢測器4的輸出端連接控制晶片5的輸入端，所述控制晶片5的輸出端連接控制晶片5的輸入端，所述控制晶片5的輸入端連接觸發電路6的輸入端，所述觸發電路6的輸出端連接投切電路1的輸入端。 投切電路1的主電路採用晶閘管V與二極體D反並聯方式，電容器C投入前其電壓總是維持在電網電壓的峰值，一旦電容器C電壓比電網電壓峰值有所降低，二極體D都會將其電壓充電至電網峰值電壓，只要在電網電壓峰值時觸發晶閘管V，就可避免電流的衝擊。由於電容器C殘壓的不確定性，晶閘管V上的電壓是一個不能根據電網電壓計算的值，但可通過檢測晶閘管V兩端(陽極和陰極)的電壓來確定電網電壓與電容器殘壓是否相等，當檢測到晶閘管V兩端電壓相等(電壓差為零)時觸發晶閘管V。所述晶閘管V兩端電壓經降壓電阻R降壓送到光電耦合器3，當交流電壓瞬時值與電容器C殘壓相等時晶閘管V兩端電壓為零，零電壓檢測電路4輸出一個脈衝給控制晶片5，該控制晶片5啟動觸發電路6，去觸發相應的晶閘管。所述礦熱爐動態零電壓電容投切開關具有以下特點1)晶閘管兩端零電壓(即兩端電壓相等)投入，電流過零切除，不產生過電壓。2)開關接通後真空接觸器吸合，低功耗，不用外加散熱片。幻不產生諧波，不汙染電網。4)跟隨負載變化動態高速投切，可靠性高，節能性高。5)具有綜合保護功能輸入電壓缺相保護、過壓保護、欠壓保護等保護功能。
權利要求1.一種礦熱爐動態零電壓電容投切開關，其包括投切電路和控制電路，其特徵在於 所述投切電路包括晶閘管，所述晶閘管反並聯二極體後與電容、電感串聯，且所述晶閘管還並聯有接觸器，所述控制電路包括光電耦合器，零電壓檢測器、控制晶片以及觸發電路，所述光電耦合器與晶閘管之間串接降壓電阻，所述零電壓檢測器的輸出端連接控制晶片的輸入端，所述觸發電路的輸出端連接投切電路的輸入端。
2.根據權利要求1所述的礦熱爐動態零電壓電容投切開關；其特徵在於所述接觸器為真空接觸器。
專利摘要本實用新型公開一種礦熱爐動態零電壓電容投切開關，其包括投切電路和控制電路，所述投切電路包括晶閘管，所述晶閘管反並聯二極體後與電容、電感串聯，且所述晶閘管還並聯有真空接觸器，所述控制電路包括光電耦合器，零電壓檢測器、控制晶片以及觸發電路，所述光電耦合器與晶閘管之間串接降壓電阻，所述零電壓檢測器的輸出端連接控制晶片的輸入端，所述觸發電路的輸出端連接投切電路的輸入端，上述投切開關不僅低功耗，開關接通後採用真空接觸器吸合；而且可靠性高，避免了因產生諧波對電網造成的汙染。
文檔編號H02J3/18GK201956696SQ20112005255
公開日2011年8月31日 申請日期2011年3月2日 優先權日2011年3月2日
發明者高煒 申請人:無錫市東容電氣有限公司