一種新型無功補償用電容組無湧流投切裝置的製造方法
2023-05-21 12:22:21 6
專利名稱:一種新型無功補償用電容組無湧流投切裝置的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型無功補償用電容組無湧流投切裝置，包括晶閘管Q1、晶閘管Q2、晶閘管Q3、晶閘管Q4、繼電器KMu、繼電器KMw、第一過零觸發電路、第二過零觸發電路、第一保護電路、第二保護電路、電感L1、電感L2、電感L3、電容C1、電容C2和電容C3，電容C1、電容C2和電容C3構成三相電容器組，採用三角形接線方式連接，即電容C1的第一端與電容C2的第二端連接，電容C2的第一端與電容C3的第二端連接，電容C3的第一端與電容C1的第二端連接。本實用新型能夠準確地進行零電壓投切,有效減少線路中出現的湧流倍數,提高接觸器的可靠性和降低了設備成本。
【專利說明】
一種新型無功補償用電容組無湧流投切裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及無功補償裝置裝置領域，具體地設計一種新型無功補償用電容組無湧流投切裝置。
【背景技術】
[0002]目前，國內無功補償裝置實現電容器的投切普遍採用交流接觸器和複合開關，由於接觸器投切電容時會產生湧流和拉弧現象，影響接觸器的使用壽命，新的設計多採用複合開關作為電容器的投切元件。
[0003]在低壓供電系統中安裝無功補償裝置，對提高功率因數、降低線路的損耗、節約電能、提高電力系統的供電質量具有相當重要的意義。在無功補償裝置中，多採用了智能檢測系統和晶閘管投切相結合的形式，實現過零無湧流投切。但這些裝置具有成本較高、體積較大，可靠性較低等缺點。
[0004]隨著我國工業、農業、現代國防工業的高速發展，對電力設備的數量和質量提出了更高的要求，尤其應用於非線性負荷的智能型萬能式斷路器、智能型塑殼斷路器、智能型雙電源自動切換裝置、智能型無功功率補償裝置、智能型電動機保護器、軟起。其要求在各種非線性、衝擊性和各種諧波、不平衡性條件下可靠工。如何排除各種電磁幹擾、提高智能電器的可靠性、可用性、可維性是智能電器設計者們不可推卸的重任。
[0005]在低壓配電網絡中，運行著大量的感性無功負荷需要進行補償，否則，將使網絡損耗增加，電壓質量惡化。為了提高供用電質量，降低線損與節能，以及充分利用設備的容量，以並聯電容器為主要元件的無功補償裝置得到廣泛的應用。傳統的無功補償裝置採用機械開關(接觸器或斷路器)投切電容器，開關觸頭易受電弧作用而損壞。隨著電力電子技術的迅速發展，晶閘管開始使用於無功補償裝置。使用晶閘管作為電容器的投切開關，其最大優點是可以頻繁投切。因此，TSC(晶閘管投切電容器)正在成為電容器無功補償裝置的更新換代產品。
[0006]現有的控制器技術方案:
[0007]方案(I):單相TSC的結構
[0008]—個基本的單相投切裝置是由一對反向並聯的晶閘管與一個電容器和一個小的限流電抗器組成的。反向並聯的晶閘管的作用就如同一個雙向開關，每個晶閘管開關的導通時間為整數個半波。為了控制電容器投入時不致於產生危險的過電壓，過零檢測電路在檢測到晶閘管兩端的電壓為零時，發出觸發脈衝，使晶閘管瞬間導通。因此，流過的電流為正弦波形，即不含諧波，因而不需要任何濾波器。晶閘管導通後，電容器起作用，發出容性無功功率。晶閘管在電容電流過零時關斷。電容器電流的過零時刻就是電容器電壓達到峰值的時刻。晶閘管斷開後，整個投切裝置不起作用，不輸出無功功率。
[0009]方案(2):利用智能控制技術，採用脈寬控制直流吸持式的節電方案，一體化節電型交流接觸器。實現節能、低溫升、長壽命、耐電壓波動及無噪聲等基本功能，同時增添對接觸器主電路的保護功能，包括欠電壓保護、過電壓保護、相序保護、缺相保護和漏電保護等，以及動作電壓閾值可調及網絡通信及控制等功能，成為新一代智能型節能交流接觸器。
[0010]在實現本實用新型的過程中，實用新型人發現現有技術中非智能交流接觸器缺少應有的保護功能，智能型節能交流接觸器存在適應環境要求較高，容易受到電磁幹擾。
【實用新型內容】
[0011]本實用新型的目的在於，針對上述問題，提出一種新型無功補償用電容組無湧流投切裝置，以實現準確地零電壓投切，有效減少線路中出現的湧流倍數，提高接觸器的可靠性和降低了設備成本的優點。
[0012]為實現上述目的，本實用新型採用的技術方案是:一種新型無功補償用電容組無湧流投切裝置包括主線路控制電路，其特徵在於，所述主線路控制電路包括晶閘管Ql、晶閘管Q2、晶閘管Q3、晶閘管Q4、繼電器KMu、繼電器KMw、第一過零觸發電路、第二過零觸發電路、第一保護電路、第二保護電路、電感L1、電感L2、電感L3、電容Cl、電容C2和電容C3，電容Cl、電容C2和電容C3構成三相電容器組，電容Cl、電容C2和電容C3採用三角形接線方式連接，即電容Cl的第一端與電容C2的第二端連接，電容C2的第一端與電容C3的第二端連接，電容C3的第一端與電容Cl的第二端連接；
[0013]晶閘管Ql與晶閘管Q2反向並聯，組成第一反向並聯電路；由第一過零觸發電路和第一保護電路分別並聯在第一反向並聯電路的兩端;繼電器KMu與第一反向並聯電路並聯，繼電器KMu的一端與三相電壓的U相端連接，繼電器KMu的另一端與電感LI的第一端連接，電感LI的第二端與電容Cl的第一端連接；
[0014]電感L2的第一端與三相電壓的V相端連接，電感L2的第二端與電容C2的第一端連接；
[0015]晶閘管Q3與晶閘管Q4反向並聯，組成第二反向並聯電路;第二過零觸發電路和第二保護電路分別並聯在第二反向並聯電路的兩端;繼電器KMw與第二反向並聯電路並聯，繼電器KMw的一端與三相電壓的W相端連接，繼電器KMw的另一端與電感L3的第一端連接，電感L3的第二端與電容C3的第一端連接。
[0016]進一步地，還包括三相缺相識別電路，所述三相缺相識別電路包括電阻Rl、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5和光耦TLP521-2，電阻Rl的第一端、電阻R2的第一端和電阻R3的第一端分別連接在三相電壓的U相端、V相端和W相端，電阻Rl的第二端、電阻R2的第二端和電阻R3的第二端分別與電阻R4的第一端連接，電阻R4的第二端與零線端連接;光耦TLP521-
2的輸入第I管腳和輸入第4管腳分別與電阻R4的第一端連接;光耦TLP521-2的輸入第2管腳和輸入第3管腳分別與三相電壓的零線端連接;光耦TLP521-2的輸出第6管腳和輸出第8管腳分別與5V電源連接;光耦TLP521-2的輸出第5管腳和輸出第7管腳分別與電阻R5的第一端連接，電阻R5的第二端與接地端連接。
[0017]進一步地，電阻1?1、電阻1?2和電阻1?3均採用為22(^0/0.5￥，電阻1?4的阻值為4.71^Ω，電阻R5的阻值為I OkQ。
[0018]進一步地，第一過零觸發電路包括電阻R9、電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14、第一過零觸發光耦M0C3009、第二過零觸發光耦M0C3009和第三過零觸發光耦；電阻R9的第一端與12V電源連接，電阻R9的第二端與第一過零觸發光耦M0C3009的輸入I管腳連接，第一過零觸發光耦M0C3009的輸入2管腳與第二過零觸發光耦M0C3009的輸入I管腳連接，第二過零觸發光耦M0C3009的輸入2管腳與第三過零觸發光耦M0C3009的輸入I管腳連接;第一過零觸發光耦M0C3009的輸出4管腳與第二過零觸發光耦M0C3009的輸出6管腳連接，第二過零觸發光耦M0C3009的輸出4管腳和第三過零觸發光耦M0C3009的輸出6管腳連接;電阻R11、電阻R12和電阻R13組成串聯支路，電阻Rll與電阻R12之間的節點與第一過零觸發光耦M0C3009的輸出4管腳和第二過零觸發光耦M0C3009的輸出6管腳之間節點連接；電阻R12與電阻R13之間的節點與第一過零觸發光耦M0C3009的輸出4管腳和與第三過零觸發光耦M0C3009的輸出6管腳之間節點連接;所述第一過零觸發電路與第二過零觸發電路的電路結構相同。
[0019]進一步地，還包括晶閘管觸發信號產生電路，所述晶閘管觸發信號產生電路包括電容C5、二極體D8、電阻R26、電阻R7、與非施密特觸發器U2A和與非施密特觸發器U2B，電容C5的第一端與5V電源連接，電容C5的第二端和與非施密特觸發器U2A的輸入端2管腳連接，電阻R26與二極體D8並聯後，靠近二極體D8的陰極一端和與非施密特觸發器U2A的輸入端2管腳連接，靠近二極體D8的陽極一端與接地端連接;與非施密特觸發器U2A的輸出3管腳分別和與非施密特觸發器U2B的輸入端I管腳及與非施密特觸發器U2B的輸入端2管腳連接;與非施密特觸發器U2B的輸出端3管腳與電阻R7串聯。
[0020]進一步地，電容C5的電容值為105F，所述電阻R26的阻值為1ΜΩ，所述電阻R7的阻值為680Ω，所述D8的型號為FR107，所述與非施密特觸發器U2A和與非施密特觸發器U2B均採用74HC132型號。
[0021]進一步地，還包括繼電器觸發信號產生電路，所述繼電器觸發信號產生電路包括電阻R6、二極體D7、電容C4、電阻R8、與非施密特觸發器U2C和與非施密特觸發器U2D，所述電阻R26與二極體D7並聯後，靠近二極體D7陽極的一端和與非施密特觸發器U2D的輸入2管腳連接，電容C4 一端和與非施密特觸發器U2D的輸入2管腳連接，電容C2的另一端與接地端連接;與非施密特觸發器U2D的輸出3管腳分別和與非施密特觸發器U2C的輸入I管腳和輸入2管腳連接，與非施密特觸發器U2C的輸出3管腳與電阻R8串聯。
[0022]進一步地，電阻R6的阻值為360kQ，所述二極體D7採用FR107，所述R8的阻值為680k Ω，所述電容C4的電容值為474F，所述與非施密特觸發器U2C和與非施密特觸發器U2D均採用74HC132。
[0023]進一步地，第一保護電路包括電阻R23、電容C6、電容C7、二極體D4、電阻R20、二極體D3和電阻R19，所述電阻R23、電容C6和電容C7組成的串聯支路連接在第一反向並聯電路的兩端;二極體D4和電阻R20組成的並聯支路一端與三相電壓的U相端連接，二極體D4和電阻R20組成的並聯支路另一端分別與晶閘管Q2的陰極端和第一過零觸發電路連接;二極體D3和電阻R19組成的並聯支路一端與繼電器KMu和電感LI之間的節點連接，二極體D3和電阻R19組成的並聯支路另一端分別與晶閘管Ql的陰極端和第一過零觸發電路連接;所述第一保護電路和第二保護電路的電路結構相同。
[0024]進一步地，電阻R23為47/1W，電容C6和電容C7的電容值均為223/630V，電阻R19和R20均為330/0.5W, 二極體D3和二極體D4選用FR107。
[0025]本實用新型各實施例的無功補償用電容組無湧流投切裝置，由於無功元件採用了晶閘管投切電容器結構形式，晶閘管解決了投切的動態過程，接觸器承擔投切的穩定過程，並且當接觸器開關穩定後，無功補償裝置自動停止工作，提高了將閘管使用壽命，實現了裝置能準確地零電壓投切，有效減少了線路中出現的湧流倍數，提高了接觸器的可靠性和降低了設備成本的優點。
[0026]本實用新型的其它特徵和優點將在隨後的說明書中闡述，並且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型而了解。
[0027]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0028]附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與本實用新型的實施例一起用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的限制。在附圖中:
[0029]圖1為本實用新型中主線路控制線路圖；
[0030]圖2為本實用新型中的三相缺相檢測電路圖；
[0031]圖3為本實用新型中的過零觸發電路圖；
[0032]圖4為本實用新型中晶閘管觸發信號產生電路圖；
[0033]圖5為本實用新型中繼電器觸發信號產生電路圖；
[0034]圖6為本實用新型中主線路晶閘管投切和保護電路圖；
[0035]圖7為接觸器在沒有加補償裝置時產生的湧流試驗波形圖；
[0036]圖8為加裝置時產生的湧流試驗波形。
【具體實施方式】
[0037]以下結合附圖對本實用新型的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用於說明和解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。
[0038]根據本實用新型實施例，如圖1-圖8所示，提供了一種無功補償用電容組無湧流投切裝置。
[0039]參見圖1，本實施例主線路控制線路圖。具體如下:包括主線路控制電路，其特徵在於，包括晶閘管Ql、晶閘管Q2、晶閘管Q3、晶閘管Q4、繼電器KMu、繼電器KMw、第一過零觸發電路、第二過零觸發電路、第一保護電路、第二保護電路、電感L1、電感L2、電感L3、電容Cl、電容C2和電容C3，電容Cl、電容C2和電容C3構成三相電容器組，採用三角形接線方式連接，即電容Cl的第一端與電容C2的第二端連接，電容C2的第一端與電容C3的第二端連接，電容C3的第一端與電容Cl的第二端連接；
[0040]晶閘管Ql與晶閘管Q2反向並聯，組成第一反向並聯電路；由第一過零觸發電路和第一保護電路分別並聯在第一反向並聯電路的兩端;繼電器KMu與第一反向並聯電路並聯，繼電器KMu的一端與三相電壓的U相端連接，繼電器KMu的另二端與電感LI的第一端連接，電感LI的第二端與電容Cl的第一端連接；
[0041]電感L2的第一端與三相電壓的V相端連接，電感L2的第二端與電容C2的第一端連接；
[0042]晶閘管Q3與晶閘管Q4反向並聯，組成第二反向並聯電路;第二過零觸發電路和第二保護電路分別並聯在第二反向並聯電路的兩端;繼電器KMw與第二反向並聯電路並聯，繼電器KMw的一端與三相電壓的W相端連接，繼電器KMw的另一端與電感L3的第一端連接，電感L3的第二端與電容C3的第一端連接。
[0043]在三相線路中，三相電容器組採用三角形接線方式的投切。無觸點開關由2隻反並聯的普通晶閘管和保護電路組成構成，只控制u、w兩相的接線方式，這種方式降低了控制線路複雜度，也有效降低了設備成本。裝置工作過程包括電容組投入和斷開，當投入電容器組時，接通補償裝置電源，先觸發晶閘管導通，其後觸發繼電器接通，接觸器接通穩定後晶閘管關斷，當斷開電容器時，切斷補償裝置電源，繼電器因掉電而斷開，晶閘管因延時電路延時斷開。補償裝置使接觸器的導通和切斷都工作在無湧流下，提高了接觸器的可靠性和使用壽命。
[0044]在圖2中，包括包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5和光耦TLP521-2，電阻Rl的第一端、電阻R2的第一端和電阻R3的第一端分別連接在三相電壓的U相端、V相端和W相端，電阻Rl的第二端、電阻R2的第二端和電阻R3的第二端分別與電阻R4的第一端連接，電阻R4的第二端與零線端連接;TLP521-2的第I管腳和第4管腳分別與電阻R4的第一端連接；TLP521-2的第2管腳和第3管腳分別與三相電壓的零線端連接;TLP521-2的第6管腳和第8管腳分別與5V電源連接;TLP521-2的第5管腳和第7管腳分別與電阻R5的第一端連接，電阻R5的第二端與接地端連接；
[0045]電阻R1、電阻R2和電阻R3均採用為220kQ/0.5W，電阻R4的阻值為4.7kQ，且電阻R4的兩端電壓為-8V，電阻R5的阻值為1kQ。
[0046]在電網供電或電源輸入接線不可靠等原因，有時會出現缺相運行的情況。缺相容易造成設備損毀，在接通主線路前應該進行缺相檢測，當檢測到電源缺相時，繼電器和晶閘管都無觸發信號而停止工作，投切器無法投入電容組，並報警提示，很好的保護了設備。
[0047]在圖3中，包括第一過零觸發電路包括電阻R9、電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14、第一過零觸發光耦M0C3009、第二過零觸發光耦M0C3009和第三過零觸發光耦；電阻R9的第一端與12V電源連接，電阻R9的第二端與第一過零觸發光耦M0C3009的I管腳連接，第一過零觸發光耦M0C3009的2管腳與第二過零觸發光耦M0C3009的I管腳連接，第二過零觸發光耦M0C3009的2管腳與第三過零觸發光耦M0C3009的I管腳連接;第一過零觸發光耦M0C3009的4管腳與第二過零觸發光耦M0C3009的6管腳連接，第二過零觸發光耦M0C3009的4管腳和第三過零觸發光耦M0C3009的6管腳連接；電阻Rl1、電阻R12和電阻R13組成串聯支路，電阻Rl I與電阻R12之間的節點與第一過零觸發光耦M0C3009的4管腳和第二過零觸發光耦M0C3009的6管腳之間節點連接；電阻Rl 2與電阻R13之間的節點與第一過零觸發光耦M0C3009的4管腳和與第三過零觸發光耦M0C3009的6管腳之間節點連接;所述第一過零觸發電路與第二過零觸發電路的電路結構相同。
[0048]解決投切電容器產生的湧流問題，是設計無功補償裝置出發點，解決過零電壓觸發是裝置關鍵技術之一，只有晶閘管在電壓過零時刻導通，才能保證投切過程無湧流或湧流很小。
[0049]在圖4中，包括電容C5、二極體D8、電阻R26、電阻R7、與非施密特觸發器U2A和與非施密特觸發器U2B，電容C5的第一端與5V電源連接，電容C5的第二端和與非施密特觸發器U2A的輸入端2管腳連接，電阻R26與二極體D8並聯後，靠近二極體D8的陰極一端和與非施密特觸發器U2A的輸入端2管腳連接，靠近二極體D8的陽極一端與接地端連接;與非施密特觸發器U2A的輸出3管腳分別和與非施密特觸發器U2B的輸入端I管腳及與非施密特觸發器U2B的輸入端2管腳連接;與非施密特觸發器U2B的輸出端3管腳與電阻R7串聯；
[0050]所述電容C5的電容值為105F，所述電阻R6的阻值為IM Ω，所述電阻R7的阻值為680Ω，所述D8的型號為FR107，所述與非施密特觸發器U2A和與非施密特觸發器U2B均採用74HC132 型號。
[0051 ]圖5中，電阻R6、二極體D7、電容C4、電阻R8、與非施密特觸發器U2C和與非施密特觸發器U2D，所述電阻R26與二極體D7並聯後，靠近二極體D7陽極的一端和與非施密特觸發器U2D的輸入2管腳連接，電容C4 一端和與非施密特觸發器U2D的輸入2管腳連接，電容C2的另一端與接地端連接;與非施密特觸發器U2D的輸出3管腳分別和與非施密特觸發器U2C的輸入I管腳和輸入2管腳連接，與非施密特觸發器U2C的輸出3管腳與電阻R8串聯。
[0052]所述電阻R6的阻值為360k Ω，所述二極體D7採用FR107，所述R8的阻值為680k Ω，所述電容C4的電容值為474F，所述與非施密特觸發器U2C和與非施密特觸發器U2D均採用74HC132o
[0053]晶閘管和接觸器分別導通需要投切時差電路來實現，也就是晶閘管先導通，接觸器後導通。本裝置採用圖4和圖5電路。圖4電路中，接通補償裝置電源，電容C5兩端電壓不能突變，74HC132的2引腳為高電平，若使能信號EN正常為高電平，則74HC132的6引腳為高電平，確保投入時晶閘管第一時間電壓過零導通。同時在圖5電路中，電容C4兩端電壓不能突變，74HC132的13引腳為低電平，使能為高電平，則74HC132的8引腳為低電平，繼電器線圈無觸發信號，觸器觸頭暫時處於斷開狀態，隨著C4充電在xxxms左右，13引腳變為高電平，繼電器線圈獲得觸發信號，接觸器觸頭閉合。當接觸器完全閉合後，晶閘管因被旁路而自行關斷。
[0054]繼電器觸發信號電路和晶閘管觸發電路的配合工作，確保晶閘管先導通，接觸器觸頭後閉合，當接觸器穩定工作後晶閘管停止工作，有效的保護了晶閘管，提高了使用壽命O
[0055]圖6中，第一保護電路包括電阻R23、電容C6、電容C7、二極體D4、電阻R20、二極體D3和電阻R19所述電阻R23、電容C6和電容C7組成的串聯支路連接在第一反向並聯電路的兩端;二極體D4和電阻R20組成的並聯支路一端與三相電壓的U相端連接，二極體D4和電阻R20組成的並聯支路另一端分別與晶閘管Q2的陰極端和第一過零觸發電路連接;二極體D3和電阻R19組成的並聯支路一端與繼電器KMu和電感LI之間的節點連接，二極體D3和電阻R19組成的並聯支路另一端分別與晶閘管Ql的陰極端和第一過零觸發電路連接;所述第一保護電路和第二保護電路的電路結構相同。
[0056]所述電阻R23為47/1W，電容C6和電容C7的電容值均為223/630V，電阻R19和R20均為330/0.5W，二極體D3和二極體D4選用FR107。
[0057]主線路晶閘管投切電路由2隻反並聯的晶閘管和保護電路組成構成。如圖6所示，保護電路採用阻容保護，其中電阻為47/1W，電容為223/630V。考慮到可控矽的觸發電流為150?250mA左右，電阻的大小及功率一般選取250?560 Ω，1/2?1W。
[0058]根據GB/T15576—2008中對採用半導體電子開關及複合開關電容器的湧流應限制在該組電容器額定電流的5倍以下，圖7是接觸器在沒有加補償裝置投入時產生的湧流試驗波形圖，圖8是試品投人時產生產生的湧流試驗波形。
[0059]通過圖7和圖8湧流波形的分析可以看出，在電容組投入時，沒有補償裝置的接觸器投入時產生的湧流為430A，隨著投入時相位不同產生的湧流電流也不同，但都遠遠超出允許的湧流電流。從圖8中可以看出帶有補償裝置的接觸器投人時產生的湧流明顯減少，三相均能達到較小的湧流倍數。
[0060]最後應說明的是:以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，儘管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，對於本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【主權項】
1.一種新型無功補償用電容組無湧流投切裝置，包括主線路控制電路，其特徵在於，所述主線路控制電路包括晶閘管Ql、晶閘管Q2、晶閘管Q3、晶閘管Q4、繼電器KMu、繼電器KMw、第一過零觸發電路、第二過零觸發電路、第一保護電路、第二保護電路、電感L1、電感L2、電感L3、電容Cl、電容C2和電容C3，電容Cl、電容C2和電容C3構成三相電容器組，且電容Cl、電容C2和電容C3採用三角形接線方式連接，即電容Cl的第一端與電容C2的第二端連接，電容C2的第一端與電容C3的第二端連接，電容C3的第一端與電容Cl的第二端連接； 晶閘管Ql與晶閘管Q2反向並聯，組成第一反向並聯電路;第一過零觸發電路和第一保護電路分別並聯在第一反向並聯電路的兩端;繼電器KMu與第一反向並聯電路並聯，繼電器KMu的一端與三相電壓的U相端連接，繼電器KMu的另一端與電感LI的第一端連接，電感LI的第二端與電容Cl的第一端連接； 電感L2的第一端與三相電壓的V相端連接，電感L2的第二端與電容C2的第一端連接； 晶閘管Q3與晶閘管Q4反向並聯，組成第二反向並聯電路;第二過零觸發電路和第二保護電路分別並聯在第二反向並聯電路的兩端;繼電器KMw與第二反向並聯電路並聯，繼電器KMw的一端與三相電壓的W相端連接，繼電器KMw的另一端與電感L3的第一端連接，電感L3的第二端與電容C3的第一端連接。2.根據權利要求1所述的無功補償用電容組無湧流投切裝置，其特徵在於，還包括三相缺相識別電路，所述三相缺相識別電路包括電阻Rl、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5和光耦TLP521-2，電阻Rl的第一端、電阻R2的第一端和電阻R3的第一端分別連接在三相電壓的U相端、V相端和W相端，電阻Rl的第二端、電阻R2的第二端和電阻R3的第二端分別與電阻R4的第一端連接，電阻R4的第二端與零線端連接;光耦TLP521-2的輸入第I管腳和輸入第4管腳分別與電阻R4的第一端連接;光耦TLP521-2的輸入第2管腳和輸入第3管腳分別與三相電壓的零線端連接；光耦TLP521-2的輸出第6管腳和輸出第8管腳分別與5V電源連接；光耦TLP521-2的輸出第5管腳和輸出第7管腳分別與電阻R5的第一端連接，電阻R5的第二端與接地端連接。3.根據權利要求2所述的無功補償用電容組無湧流投切裝置，其特徵在於，所述電阻町、電阻1?2和電阻1?均採用22(^0/0.5￥，電阻1?4的阻值為4.71^0，電阻R5的阻值為1kΩ。4.根據權利要求3所述的無功補償用電容組無湧流投切裝置，其特徵在於，所述第一過零觸發電路包括電阻R9、電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14、第一過零觸發光耦M0C3009、第二過零觸發光耦M0C3009和第三過零觸發光耦；電阻R9的第一端與12V電源連接，電阻R9的第二端與第一過零觸發光耦M0C3009的輸入I管腳連接，第一過零觸發光耦M0C3009的輸入2管腳與第二過零觸發光耦M0C3009的輸入I管腳連接，第二過零觸發光耦M0C3009的輸入2管腳與第三過零觸發光耦M0C3009的輸入I管腳連接;第一過零觸發光耦M0C3009的輸出4管腳與第二過零觸發光耦M0C3009的輸出6管腳連接，第二過零觸發光耦M0C3009的輸出4管腳和第三過零觸發光耦M0C3009的輸出6管腳連接；電阻R11、電阻R12和電阻R13組成串聯支路，電阻Rll與電阻R12之間的節點與第一過零觸發光耦M0C3009的輸出4管腳和第二過零觸發光耦M0C3009的輸出6管腳之間節點連接；電阻R12與電阻R13之間的節點與第一過零觸發光耦M0C3009的輸出4管腳和與第三過零觸發光耦M0C3009的輸出6管腳之間節點連接;所述第一過零觸發電路與第二過零觸發電路的電路結構相同。5.根據權利要求4所述的無功補償用電容組無湧流投切裝置，其特徵在於，還包括晶閘管觸發信號產生電路，所述晶閘管觸發信號產生電路包括電容C5、二極體D8、電阻R26、電阻R7、與非施密特觸發器U2A和與非施密特觸發器U2B，電容C5的第一端與5V電源連接，電容C5的第二端和與非施密特觸發器U2A的輸入端2管腳連接，電阻R26與二極體D8並聯後，靠近二極體D8的陰極一端和與非施密特觸發器U2A的輸入端2管腳連接，靠近二極體D8的陽極一端與接地端連接;與非施密特觸發器U2A的輸出3管腳分別和與非施密特觸發器U2B的輸入端I管腳及與非施密特觸發器U2B的輸入端2管腳連接;與非施密特觸發器U2B的輸出端3管腳與電阻R7串聯。6.根據權利要求5所述的無功補償用電容組無湧流投切裝置，其特徵在於，所述電容C5的電容值為105F，所述電阻R26的阻值為IM Ω，所述電阻R7的阻值為680 Ω，所述D8的型號為FR107，所述與非施密特觸發器U2A和與非施密特觸發器U2B均採用74HC132型號。7.根據權利要求6所述的無功補償用電容組無湧流投切裝置，其特徵在於，還包括繼電器觸發信號產生電路，所述繼電器觸發信號產生電路包括電阻R6、二極體D7、電容C4、電阻R8、與非施密特觸發器U2C和與非施密特觸發器U2D，所述電阻R6與二極體D7並聯後，靠近二極體D7陽極的一端和與非施密特觸發器U2D的輸入2管腳連接，電容C4 一端和與非施密特觸發器U2D的輸入2管腳連接，電容C2的另一端與接地端連接;與非施密特觸發器U2D的輸出3管腳分別和與非施密特觸發器U2C的輸入I管腳和輸入2管腳連接，與非施密特觸發器U2C的輸出3管腳與電阻R8串聯。8.根據權利要求7所述的無功補償用電容組無湧流投切裝置，其特徵在於，所述電阻R6的阻值為360kQ，所述二極體D7採用FR107，所述R8的阻值為680kQ，所述電容C4的電容值為474F，所述與非施密特觸發器U2C和與非施密特觸發器U2D均採用74HC132。9.根據權利要求8所述的無功補償用電容組無湧流投切裝置，其特徵在於，所述第一保護電路包括電阻R23、電容C6、電容C7、二極體D4、電阻R20、二極體D3和電阻R19，所述電阻R23、電容C6和電容C7組成的串聯支路連接在第一反向並聯電路的兩端;二極體D4和電阻R20組成的並聯支路一端與三相電壓的U相端連接，二極體D4和電阻R20組成的並聯支路另一端分別與晶閘管Q2的陰極端和第一過零觸發電路連接;二極體D3和電阻R19組成的並聯支路一端與繼電器KMu和電感LI之間的節點連接，二極體D3和電阻R19組成的並聯支路另一端分別與晶閘管Ql的陰極端和第一過零觸發電路連接;所述第一保護電路和第二保護電路的電路結構相同。10.根據權利要求9所述的無功補償用電容組無湧流投切裝置，其特徵在於，所述電阻R23為47/1W，電容C6和電容C7的電容值均為223/630V，電阻R19和R20均為330/0.5W，二極體D3和二極體D4選用FR107。
【文檔編號】H02J3/18GK205724913SQ201620340858
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月21日
【發明人】姜毅龍, 李宗義, 李許軍, 文宏
【申請人】甘肅機電職業技術學院