[发明专利]一种三相共补智能同步开关及其控制方法

权利要求书

1.一种三相共补智能同步开关，其特征在于，包括：

用于接收控制信号并投入电容的主投切电路；

用于检测主投切电路两端电压以及A相和C相电压的电压采样电路；

用于控制上电涌流的上电涌流控制电路；

用于接收电压采样信号和发出控制信号的主控电路；

所述主投切电路串接在电源与电容器之间，主控电路分别与主投切电路、上电涌流控制电路、电压采样电路相连；电压采样电路和上电涌流控制电路分别与主投切电路相连。

2.根据权利要求1所述的一种三相共补智能同步开关，其特征在于，所述电源为三相电，所述主投切电路为磁保持继电器K1、K3，所述上电涌流控制电路由连在电源A相的第一上电涌流控制电路和连在电源C相的第二上电涌流控制电路组成，所述磁保持继电器K1、K3由其驱动电路控制，驱动电路接收主控电路发出的控制信号。

3.根据权利要求1或2所述的一种三相共补智能同步开关，其特征在于，所述第一上电涌流控制电路包括非磁保持继电器K2、二极管D1、二极管D2、二极管D3，以及与二极管D1并联的电阻R2、电阻R3、电阻R4，与二极管D2并联的电阻R5、电阻R6、电阻R7，与二极管D3并联的电阻R8、电阻R9、电阻R10；二极管D1的输出端和非磁保持继电器K2相连，二极管D1输入端和二极管D2的输出端相连，二极管D2输入端和二极管D3输出端相连，二极管D3输入端和电容器C1与磁保持继电器K1的交点相接；

所述第二上电涌流控制电路包括非磁保持继电器K4，二极管D4、二极管D5、二极管D6，以及与二极管D4并联的电阻R、电阻R、电阻R，与二极管D2并联的电阻R、电阻R、电阻R，与二极管D3并联的电阻R、电阻R、电阻R；二极管D4的输出端和非磁保持继电器K4相连，二极管D4输入端和二极管D5的输出端相连，二极管D5输入端和二极管D6输出端相连，二极管D6输入端和电容器C3与磁保持继电器K3的交点相接；

所述非磁保持继电器K2和K4分别由其驱动电路控制，驱动电路接收主控电路发出的控制信号。

4.如权利要求1、2或3所述的一种三相共补智能同步开关的控制方法，其特征在于，包括步骤如下：

第一步、非磁保持继电器闭合--电压采样电路实时采集磁保持继电器两端电压，并在正半周期(0-180°)峰值点(90°)处先后投入A相和C相的非磁保持继电器，由于与之并联的二极管均处于截止状态，此时非磁保持继电器两端既无电流也无电压，电容未投入；

第二步、电容器预充电--当由正半周期进入负半周期(180°-360°)，二极管导通，电容器开始充电；

第三步、磁保持继电器闭合--电压采样电路实时采集电容预投入后的磁保持继电器两端电压为零点的时刻，以AC线电压过零点为基准，由主控电路计算磁保持继电器零点电压与AC线电压基准点的时间差，控制磁保持继电器的驱动电路，先后将C相磁保持继电器K3和A相磁保持继电器K1闭合，电容器投入；

第四步、主控电路检测到磁保持继电器闭合之后，发出命令关断非磁保持继电器；

第五步、关断磁保持继电器--根据电压延后电流90°的相位关系，判断电流正过零点，同时主控电路发送控制信号到磁保持继电器驱动电路，先后关断A相和C相的磁保持继电器，切除电容器；

第六步、完成一次投切；

第七步、第二次投切--无需延时等待，主控电路发送驱动信号先后闭合C相和A相磁保持继电器，电容器投入；

第八步、磁保持继电器关断--主控电路发送驱动信号先后关断A相和C相磁保持继电器，电容器切除，完成第二次投切。