[发明专利]单向可控硅半波控制电容器过零投切复合开关及控制方法

权利要求书

1.一种单向可控硅半波控制电容器过零投切复合开关控制方法，其特征在于：硬件部分包括：MCU处理器、单向可控硅、磁保持继电器、ABC三相输入输出端电压转换电路、可控硅光耦、继电器驱动芯片；可控硅处于正向偏置，所述MCU处理器的I/O输出口线与可控硅光耦的输入端连接；可控硅光耦的输出端与单向可控硅的门极信号相连，所述单向可控硅的阳极与三相电的输入端和磁保持继电器主触点的一端相连，所述可控硅的阴极与电容和磁保持继电器主触点的另一端相连；所述MCU处理器的I/O输出口线与继电器驱动芯片输入端相连，继电器驱动芯片输出端与磁保持继电器的线圈两端对应相连；所述ABC三相输入输出端电压转换电路将A、B、C三相输入输出端的电压转换为弱电信号，并连接至MCU处理器的ADC引脚；

软件部分采用如下控制方法：通过MCU处理器的ADC引脚采集到的三相输入输出端的电压信号，计算出各相输入端、输出端的电压，通过比较所需的电压值判断单向可控硅和磁保持继电器的通断时机：当需要电容器投入时，MCU处理器检测到单向可控硅处于正向偏置且该相输入端和输出端电压相等时，向可控硅发送投入信号，同时开启定时器，待时间为22-t1ms后，向磁保持继电器发出闭合信号，t1为磁保持继电器平均吸合时间，磁保持继电器闭合后再断开单向可控硅，完成电容器的投入；当需要电容器切除时，MCU处理器检测到单向可控硅处于正向偏置且该相输入端和输出端电压相等时，定时器开始计时，并向可控硅发送投入信号，待时间为20-t2ms时，向磁保持继电器发出断开信号，t2为磁保持继电器平均分断时间，磁保持继电器断开后再断开单向可控硅，完成电容器的切除。

2.根据权利要求1所述的单向可控硅半波控制电容器过零投切复合开关控制方法，其特征在于：所述MCU处理器预先记录磁保持继电器的平均吸合时间t1和平均分断时间t2。

3.根据权利要求1所述的单向可控硅半波控制电容器过零投切复合开关控制方法，其特征在于：当MCU处理器检测到磁保持继电器主触点断开时间点未在电压峰值点时，MCU处理器通过程序微调整磁保持继电器平均吸合时间t1和平均分断时间t2。

4.根据权利要求1所述的单向可控硅半波控制电容器过零投切复合开关控制方法，其特征在于：磁保持闭合10～40ms后断开单向可控硅，完成电容器的投入。

5.根据权利要求1所述的单向可控硅半波控制电容器过零投切复合开关控制方法，其特征在于：磁保持闭合20～40ms后断开单向可控硅，完成电容器的投入。

6.根据权利要求1所述的单向可控硅半波控制电容器过零投切复合开关控制方法，其特征在于：所述可控硅处于反向偏置，所述MCU处理器的I/O输出口线与可控硅光耦的输入端连接；可控硅光耦的输出端与单向可控硅的门极信号相连，所述单向可控硅的阴极与三相电的输入端和磁保持继电器主触点的一端相连，所述可控硅的阳极与电容和磁保持继电器主触点的另一端相连；所述MCU处理器的I/O输出口线与继电器驱动芯片输入端相连，继电器驱动芯片输出端与磁保持继电器的线圈两端对应相连；所述ABC三相输入输出端电压转换电路将A、B、C三相输入输出端的电压转换为弱电信号，并连接至MCU处理器的ADC引脚；

当需要电容器投入时，MCU处理器检测到单向可控硅处于反向偏置且该相输入输出端电压相等时，向可控硅发送投入信号，同时开启定时器，待时间为22-t1ms后，向磁保持继电器发出闭合信号，t1为磁保持继电器吸合时间的平均值，磁保持继电器闭合后再断开单向可控硅，完成电容器的投入；当需要电容器切除时，MCU处理器检测到单向可控硅处于反向偏置且该相输入端和输出端电压相等时，定时器开始计时，并向可控硅发送投入信号，待时间为22-t2ms时，向磁保持继电器发出断开信号，t2为磁保持继电器分断时间的平均值，磁保持继电器断开后再断开单向可控硅，完成电容器的切除。