[发明专利]一种同步开关电路的无涌流投切方法

摘要

本发明公开了一种同步开关电路的无涌流投切方法，设计同步开关电路的具体结构：包括主回路，所述主回路由主控继电器与电力电容器串联而成；与主控继电器相并联的有两个支路：第一个支路是辅助导通支路，由反充二极管和旁路继电器连接而成，第二个支路是过零及开闭检测支路，由电阻三和光电耦合器三连接而成；与主回路并联有相位检测支路，由电阻四和光电耦合器三连接而成。再按照投切策略进行投切。本发明既保持了同步开关简洁易控的特点，又解决了同步开关常规设计中存在的可控性差，涌流冲击大问题；大幅提高了同步开关的技术可靠性和冗余度，从根本上解决涌流冲击的问题。

主权项

一种同步开关电路的无涌流投切方法，其特征在于：设计同步开关电路的具体结构：包括主回路，所述主回路由主控继电器（J1）与电力电容器（C1）串联而成；与主控继电器（J1）相并联的有两个支路：第一个支路是辅助导通支路，由反充二极管（D2）和旁路继电器（J2）连接而成，第二个支路是过零及开闭检测支路，由电阻三（R3）和光电耦合器三（U3）连接而成； 与主回路并联有相位检测支路，由电阻四（R4）和光电耦合器四（U4）连接而成；按下述方式进行投切：a、在投入电容器室，投切策略为：1）需要投入电力电容器（C1）时，由过零及开闭检测支路检测到主控继电器（J1）触点两端的正向电压过零点，计此时刻为0ms，并发出指令闭合旁路继电器（J2）；2）由于闭合时间t闭合<10ms，在旁路继电器（J2）闭合后至负向过零点到来之前，由于反充二极管（D2）的反向截止特性，辅助导通支路中没有电流；3）在10ms≤t≤20ms时刻，辅助导通支路中的电流随着负向电压的升高而逐渐由零增大，与此同时，主控继电器（J1）受控闭合，在主控继电器（J1）闭合至正向电流到来期间，负向电流同时流经主控继电器（J1）和辅助导通支路两个支路；4）在20ms≤t≤30ms时刻，辅助导通支路截止，正向电流全部流经主控继电器（J1），此时分断旁路继电器（J2），实现无电流分断；经由1）‑4）步的过程，同步开关实现无涌流的电容投入过程；b、在切除电容器室，投切策略为：1）需要切除电力电容器（C1）时，由相位检测回路检测到电源UL的正向过零点，即UL>UN的初始时刻，时间节点记为0ms；2）在0ms≤t≤10ms时刻，闭合旁路继电器（J2），由于反充二极管（D2）的反向截止特性，辅助导通支路中没有电流；3）在10ms≤t≤20ms时刻，分开主控继电器（J1），由于旁路继电器（J2）的续流作用，主控继电器（J1）无弧光可靠分断；4）在t趋近20ms时刻整个回路电流逐渐减小至零；5）在20ms≤t≤30ms时刻，反充二极管（D2）反向截止，辅助导通支路中无电流，此时分断旁路继电器（J2），即实现了无电流分断；经由1）‑5）步的过程，同步开关实现了无涌流的电容切除过程。