[实用新型]一种带有整流管消弧的复合开关

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种低压开关技术领域中所用的复合开关，特别是一种带有整流管消弧的复合开关。

背景技术

低压开关技术领域中，无功功率因数补偿装置，一般采用交流接触器、可控硅和复合开关作为投切开关。交流接触器作为机械开关，具有较强的抗过电压、过电流能力，但其缺点是在闭合及分断过程中，会产生浪涌电流和电弧，并且随电压的升高和电流的加大，电弧也会变强，可造成触点全部或部分熔融，降低开关使用寿命，危及电气设备的安全运行。可控硅作为电子开关，具有无触点、寿命长的特点，但因可控硅是一种四层三结的可控整流器件，工作中结压降较大，会产生较大的功率耗散，需为电子开关配备良好的散热条件。

在中国专利CN200710111270.X中，描述了一种用于无功功率补偿的智能复合开关，以可控硅为开关元件。过零检测电路为可控硅提供触发信号，可控硅导通后，通过电流互感器为继电器或接触器提供控制信号，使继电器或接触器闭合；利用电容放电延时，使继电器或接触器分断后可控硅断开。过零检测电路控制可控硅导通，不足之处在于，可控硅的导通角一般不超过176°，因此不能输出标准正弦波。

发明内容

本实用新型在于克服背景技术中存在的以可控硅为开关元件因可控硅的导通角的影响致使不能输出标准正弦波的问题而提供一种带有整流管消弧的复合开关，该装置利用整流管代替可控硅，消除了可控硅导通角的影响，输出波形更接近标准正弦波，投切中无电弧操作，控制方式简单。

本实用新型解决其问题可通过如下技术方案来达到：该带有整流管消弧的复合开关包括控制电路、机械开关驱动电路、开关元件，控制电路依次连接机械开关驱动电路、开关元件，开关元件连接控制电路，所述的开关元件由整流管与机械开关并联构成。

本实用新型与上述背景技术相比较可具有如下有益效果：该带有整流管消弧的复合开关由于利用整流管与机械开关并联，应用于功率因数补偿装置，代替现有的开关执行元件进行电容投入与切除，投切中无电弧操作；利用整流管代替可控硅，消除了可控硅导通角的影响，输出波形更接近标准正弦波，减少了电路元件数量，控制方式简单。

附图说明：

附图1是本实用新型的控制线路原理框图；

附图2是开关元件电原理示意图；

附图3是附图1所示的控制线路的电原理图。

图中：1-投切指令，2-处理信号，3-驱动信号，4-采样信号，5-机械开关，6-整流管，7-控制电路，8-机械开关驱动电路，9-开关元件。

具体实施方式：

下面结合附图将对本实用新型作进一步说明：

如附图1所示，该带有整流管消弧的复合开关包括控制电路7、机械开关驱动电路8、开关元件9，控制电路7依次连接机械开关驱动电路8、开关元件9，开关元件9连接控制电路7，所述的开关元件9由整流管6与机械开关5并联构成，所述的机械开关5为继电器或交流接触器。所述的控制电路7包括至少一个数字信号处理芯片和/或单片机。所述的控制电路7接收系统的投切指令1，控制电路7获得开关元件9的采样信号4，控制电路7向机械开关驱动电路8输出处理信号2，驱动电路8向开关元件9输出驱动信号3。

图1是本实用新型的控制线路原理框图，机械开关驱动电路8和开关元件9构成本发明的执行装置，控制电路7用于控制执行装置。附图3是附图1所示的控制线路的电原理图，附图2是开关元件电原理示意图，示意性示出机械开关5和整流管6之间的电连接关系，及其与驱动信号3、采样信号4的相互作用，机械开关5为继电器或交流接触器。所述的继电器是上海万佳联众电子有限公司生产的磁保持继电器，型号是WJ308/DC9V。

如图3所示，所述的控制电路7包括至少一个数字信号处理芯片或单片机，或至少一个数字信号处理芯片和单片机。控制电路7以单片机为核心控制元件时，按设定的程序对采样信号4与设定的阈值进行比较，采样信号4不小于设定的阈值时则向机械开关驱动电路8发出处理信号2；开关元件9由机械开关5和整流管6并联构成，机械开关5采用公知的电子驱动式电磁开关，可以是继电器或交流接触器；机械开关驱动电路8采用公知的电子驱动电路，用于控制机械开关的闭合或分断。机械开关5闭合状态的电压降很小，因此设定的阈值通常为几毫伏至几十毫伏。所述的单片机是美国爱特梅尔半导体公司生产的8位AVR微处理器，型号是ATmega48V-10PU。