一種快速三相無功補償投切開關(guān)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種快速三相無功補償投切開關(guān)，其包括：電源模塊；投切電路模塊；投切信號輸入模塊；控制電路模塊，其采用高運行速度的單片機來接收并處理所述投切信號輸入模塊傳來的投切信號，并將處理后的投切信號輸出給投切信號輸出模塊；投切信號輸出模塊，其包括與門電路、功放電路和變壓器電路，通過控制電路模塊將投切信號輸出給與門電路，并將與門電路的輸出信號經(jīng)功放電路和變壓器電路作用在晶閘管的控制極，以實現(xiàn)無功補償電容器的投入或切除。本發(fā)明通過采用單片機技術(shù)，通過優(yōu)化程序，配合反并聯(lián)晶閘管，并綜合考慮所述投切開關(guān)以及電容器的使用壽命，實現(xiàn)了無功補償電容器的頻繁快速投切。
【專利說明】一種快速三相無功補償投切開關(guān)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種快速三相無功補償投切開關(guān)，特別適用于高低壓配電工程中的無功補償裝置以實現(xiàn)電容的快速投切。
【背景技術(shù)】
[0002]在電力行業(yè)中，經(jīng)常需要使用無功補償電容器以提高電網(wǎng)的功率因素，提高供電效率，改善供電環(huán)境。電網(wǎng)的功率因素是隨負載的變化而變化的，要求對無功補償電容器進行頻繁快速的投退，使補償后的電網(wǎng)功率因素保持在0.95左右。目前國內(nèi)無功補償裝置中多采用電磁式交流接觸器式投切開關(guān)。由于受到電容器承受的涌流能力、放電時間、電容器分級、接觸器操作頻繁等因素的影響，該種類型的開關(guān)存在著許多不足之處:
[0003]1、電磁式交流接觸器屬于機械式開關(guān)，這一類接觸器的投切時間較長，不能跟蹤波動性負荷和沖擊性負荷而進行快速、頻繁的投切，適用場合受限；
[0004]2、此類電磁式交流接觸器不能做到過零投入、過零切除電容器，在閉合時發(fā)生較大的涌流，斷開時承受較大的過電壓，既影響電容器的使用壽命，開關(guān)的觸頭也容易損壞，可靠性低。
[0005]同時在三相共補的情況下，投切開關(guān)必須要對三相電源進行缺相檢測，缺少某一相都會對電網(wǎng)造成危害，而大多數(shù)缺相檢測電路連接復(fù)雜，判斷的可靠性低，容易誤報警，降低工作效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷提供了一種快速三相無功補償投切開關(guān)，主要解決無功補償電容器在投切過程中出現(xiàn)涌流，過壓，以及投切時間長，頻繁投切不可靠等問題，使無功補償裝置能夠根據(jù)變化負載快速、頻繁的投切電容器，維持電網(wǎng)供電效率和電網(wǎng)環(huán)境的穩(wěn)定，同時進一步的，設(shè)計了一種電路簡單、可靠性高的缺相檢測電路，能在三相電缺相的情況下不進行投切操作，提高了安全性。
[0007]本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
[0008]一種快速三相無功補償投切開關(guān)，包括投切電路模塊和控制電路模塊，還包括:
[0009]缺相檢測電路，其與所述控制電路模塊電連接，用于對三相電進行缺相檢測；所述缺相檢測電路包括:
[0010]在三相電的第一相電和第二相電之間設(shè)置第一光電稱合器，所述第一光電稱合器的輸入端并聯(lián)有第一穩(wěn)壓二極管，輸出端與所述控制電路模塊電連接；且所述第一相電通過依次串聯(lián)的第一電容、第一電阻和第一電感連接到所述第一穩(wěn)壓二極管的陽極，所述第二相電通過依次串聯(lián)的第二電感、第三電感和第二電阻連接到所述第一穩(wěn)壓二極管的陰極；所述第一穩(wěn)壓二極管的陽極還與第二電容的一端連接，所述第二電容的另一端與所述第三電感和所述第二電阻的連接點電連接；
[0011 ] 在三相電的第二相電和第三相電之間設(shè)置第二光電稱合器，所述第二光電稱合器的輸入端并聯(lián)有第二穩(wěn)壓二極管，輸出端與所述控制電路模塊電連接；且所述第三相電通過依次串聯(lián)的第三電容、第三電阻和第四電感連接到所述第二穩(wěn)壓二極管的陰極，所述第二相電通過依次串聯(lián)的第五電感、第六電感和第四電阻連接到所述第二穩(wěn)壓二極管的陽極；所述第二穩(wěn)壓二極管的陰極還與第四電容的一端連接，所述第四電容的另一端與所述第六電感和所述第四電阻的連接點電連接；
[0012]其中，所述控制電路模塊通過檢測所述第一光電耦合器和所述第二光電耦合器的輸出端電平信號判斷所述三相電源是否存在缺相。
[0013]優(yōu)選的是，所述缺相檢測電路還包括:反相器74HC14D電路，所述第一光電耦合器和所述第二光電耦合器的輸出端信號經(jīng)所述反相器74HC14D電路反相后作用到所述控制電路模塊；
[0014]當(dāng)所述控制電路模塊檢測出所述第一光電耦合器和所述第二光電耦合器輸出端的高低電平均呈現(xiàn)方波變化時，則判斷當(dāng)前三相電輸入正常；反之，若檢測出任一個光電耦合器輸出端一直呈現(xiàn)高電平，則判斷當(dāng)前三相電存在缺相問題，此時所述控制電路模塊控制所述投切開關(guān)不進行投切操作，并發(fā)出缺相報警信號。
[0015]優(yōu)選的是，所述投切電路模塊包括:在三相電的第一相電和第三相電分別電連接一組反并聯(lián)晶閘管，通過兩組反并聯(lián)晶閘管的導(dǎo)通和截止來投入或切除連接在第一相電和第二相電之間、第二相電和第三相電之間、第三相電和第一相電之間的至少三組無功補償電容器。
[0016]優(yōu)選的是，所述投切信號輸入模塊包括:第三光電稱合器，其輸入端并聯(lián)有第三穩(wěn)壓二極管，且所述第三穩(wěn)壓二極管的陰極通過第五電阻連接到外部投切信號端子，陽極接地線，所述第三光電耦合器的輸出端連接到所述控制電路模塊。
[0017]優(yōu)選的是，所述投切信號輸出模塊包括:與門電路、功放電路和變壓器電路；
[0018]其中所述與門電路的信號輸入端與所述控制電路模塊電連接，所述與門電路的信號輸出端與所述功放電路的信號輸入端電連接；
[0019]所述功放電路的輸出端信號經(jīng)所述變壓器電路隔離后作用到所述兩組反并聯(lián)晶閘管的控制級，以實現(xiàn)所述至少三組無功補償電容器的投入或切除。
[0020]優(yōu)選的是，所述與門電路采用74HC08D構(gòu)成的電路，所述功放電路采用ULN2003S構(gòu)成的電路。
[0021]優(yōu)選的是，所述投切開關(guān)還包括:溫控保護模塊，其包括散熱風(fēng)扇或鋁制散熱片，以及
[0022]溫控開關(guān)，所述溫控開關(guān)通過檢測當(dāng)前投切開關(guān)所處環(huán)境的溫度值來控制其切斷，并將切斷信號輸出給控制電路模塊，所述控制電路模塊檢測到該切斷信號后控制所述投切開關(guān)不進行投切操作，并發(fā)出過溫報警信號。
[0023]優(yōu)選的是，所述投切開關(guān)還包括:顯示輸出模塊，其通過與所述控制電路模塊電連接的四個信號指示燈分別指示所述投切開關(guān)處于供電正常狀態(tài)、運行狀態(tài)、投切狀態(tài)和報警狀態(tài)。
[0024]優(yōu)選的是，所述投切開關(guān)還包括電源模塊，其包括:
[0025]低頻變壓器，其取三相電任意兩相380V交流電降壓到36V ；
[0026]整流橋，其將所述低頻變壓器得到的36V交流電整流成直流電；[0027]開關(guān)穩(wěn)壓集成電路，其通過采用LM2575S芯片構(gòu)成的電路輸出5V直流電為所述投切開關(guān)提供電源。
[0028]本發(fā)明為了實現(xiàn)快速、安全、可靠的投退電容器，采用高運行速度單片機作為控制電路的CPU，很大程度提高了系統(tǒng)處理投切信號的速度；同時采用高耐壓的反并聯(lián)晶閘管與之配合，實現(xiàn)了電容器的頻繁快速投切，并且能夠?qū)崿F(xiàn)電流過零投入、電壓過零切除電容器，最大程度的保護電容器，延長電容器和開關(guān)的使用壽命。進一步的，本發(fā)明所述投切開關(guān)帶有電路簡單且可靠性高的缺相檢測模塊和溫控保護模塊，使得在缺相或者溫度過高的情況下無論投切信號輸入模塊是否接收到外部投切信號指令，控制電路模塊均不向投切信號輸出模塊發(fā)送投切信號，使整個系統(tǒng)處于休眠狀態(tài)，并發(fā)出相應(yīng)的報警信號且顯示輸出。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1為本發(fā)明所述快速三相無功補償投切開關(guān)的電路模塊框圖。
[0030]圖2為本發(fā)明投切信號輸入模塊102的電路原理圖。
[0031]圖3為本發(fā)明控制電路模塊103的電路原理圖。
[0032]圖4為本發(fā)明投切信號輸出模塊104的電路原理圖。
[0033]圖5為本發(fā)明投切電路模塊105的電路原理圖。
[0034]圖6為本發(fā)明缺相檢測模塊106的電路原理圖。
[0035]圖7為本發(fā)明溫控保護模塊107的電路原理圖。
[0036]圖8為本發(fā)明電源模塊101的電路原理圖。
[0037]圖9為本發(fā)明所述投切開關(guān)的應(yīng)用接線圖。
【具體實施方式】
[0038]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
[0039]如圖1所示，本發(fā)明提供了一種快速三相無功補償投切開關(guān)，包括:電源模塊101、投切信號輸入模塊102、控制電路模塊103、投切信號輸出模塊104和投切電路模塊105，優(yōu)選的是還包括缺相檢測模塊106、溫控保護模塊107和顯示輸出模塊108。其中電源模塊101為各個電路模塊提供電源，V+端為外部投切信號的輸入端，V-接地。
[0040]首先，投切信號輸入模塊102用于接收外部投切信號并經(jīng)光耦隔離輸出給控制電路模塊103。具體電路如圖2所示，其主要部件為第三光電耦合器U1，其其輸入端并聯(lián)有第三穩(wěn)壓二極管，且所述第三穩(wěn)壓二極管的陰極通過第五電阻R5連接到外部投切信號端子V+，陽極接地線(V-)，此時使得V+與V-間的電壓降為光電耦合隔離器的額定輸入電壓。光電耦合隔離器輸出端直接接控制電路模塊103中單片機相應(yīng)的管腳P3.4。其中，電阻R9連接至5V電源，起到上拉作用，電容C14、C12均主要起到電源濾波的作用。
[0041]控制電路模塊103，其采用高運行速度的單片機來接收并處理所述投切信號輸入模塊102傳來的投切信號，并將處理后的投切信號輸出給投切信號輸出模塊104。此處采用高運行速度的單片機，以實現(xiàn)外部投切信號的快速處理。電路圖如圖3所示，主要接線為保證單片機能正常運行的常規(guī)接線，其中還包括顯示輸出模塊108。
[0042]當(dāng)V+端有+12V的信號輸入時，表示需投入電容器，由電路圖可分析知道，此時光電耦合隔離器的輸出端為低電平，反之輸出端為高電平。當(dāng)單片機檢測到P3.4端口的電平別拉低時，即判斷出當(dāng)前有投入信號輸入，并立即對該投入信號進行處理，經(jīng)程序控制在P2.4管腳輸出脈沖信號,并將處理后的投入信號輸出給投切信號輸出模塊104。
[0043]投切信號輸出模塊104，包括與門電路、功放電路和變壓器電路；電路圖如圖4所示，其中所述與門電路的信號輸入端與所述控制電路模塊電連接，所述與門電路的信號輸出端與所述功放電路的信號輸入端電連接；所述功放電路的輸出端信號經(jīng)所述變壓器電路隔離后作用到所述兩組反并聯(lián)晶閘管的控制級，以實現(xiàn)所述至少三組無功補償電容器的投入或切除。所述變壓器電路還包括在輸入端通過串聯(lián)至少一個二極管以防止回路電流回流。此處在輸入端通過接電源5V各串聯(lián)了兩個二極管。
[0044]其中與門電路采用74HC08D構(gòu)成的電路，功放電路采用ULN2003S構(gòu)成的電路。其中所述與門電路的信號輸出端與所述功放電路的信號輸入端電連接，所述功放電路輸出端的信號作為反并聯(lián)晶閘管控制極的觸發(fā)信號，以實現(xiàn)對每一個晶閘管的控制。
[0045]由74HC08D芯片參數(shù)可知，A、B作為與門的兩輸入，輸出為Y，可實現(xiàn)四組信號的相與功能。當(dāng)單片機檢測到有投入信號時，通過程序控制P2.4輸出脈沖信號，此時控制P2.1、P2.2、P2.6、P2.7輸出高電平；當(dāng)單片機檢測到有切除信號時，程序控制P2.4輸出高電平，且P2.1、Ρ2.2、Ρ2.6、Ρ2.7也為高電平。接著Y輸出通過網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號ql、q2、q3、q4連接到功放ULN2003S的信號輸入端1財、爪3、1吧、爪1，對應(yīng)著四個輸出信號41、42、43、44。這四個輸出信號輸出的脈沖信號直接作為兩組反并聯(lián)晶閘管中四個晶閘管的控制極觸發(fā)信號，其可直接作用在各晶閘管的控制極，優(yōu)選的是通過隔離后作用在各晶閘管的控制極上，即圖4中的起到隔離作用的Tl、T2、T3、T4，各輸出端P3、P4、P5、P6分別接到四個晶閘管的門極，實現(xiàn)對各晶閘管的控制。其中T1、T2、T3、T4可以說變壓比為1:1的變壓器。由ULN2003S資料可知，輸出與輸入電平相反，因此當(dāng)某一路信號輸入為高電平時，此時相應(yīng)的輸出端相當(dāng)于接地為低電平，控制的晶閘管不導(dǎo)通。
[0046]投切電路模塊105，其在三相電的第一相電和第三相電分別電連接一組反并聯(lián)晶閘管，通過兩組反并聯(lián)晶閘管的導(dǎo)通和截止來投入或切除連接在第一相電和第二相電之間、第二相電和第三相電之間、第三相電和第一相電之間的至少三組無功補償電容器。電路簡要接線圖如圖5所示，其中各晶閘管的規(guī)格參數(shù)相同，分別串聯(lián)在A相與C相之間，各晶閘管的導(dǎo)通與截止通過投切信號輸出模塊104功放的輸出信號Α1、Α2、Α3、Α4決定。采用反并聯(lián)晶閘管能保證在三相電一個周期內(nèi)至少有一個晶閘管處于正向偏置狀態(tài)，即每個晶閘管僅導(dǎo)通該相交流電的正半周或是負半周，一個周期的導(dǎo)通由兩個晶閘管交替完成。此時只需要給晶閘管提供門極觸發(fā)信號，就能快速的使晶閘管導(dǎo)通，快速實現(xiàn)對電容器的投入。
[0047]除以上模塊外，本發(fā)明提供的投切開關(guān)還包括缺相檢測模塊106、溫控保護模塊107。
[0048]其中缺相檢測模塊106通過在三相電的任意兩相電之間設(shè)置一個光電稱合器(U2和U3)，并通過控制電路模塊檢測所述光電耦合器輸出端的高低電平變化來判斷三相電是否存在缺相問題。電路圖如圖6所示，其在A相與B相之間，B相與C相之間各設(shè)置一個光電耦合隔離器，其輸出端經(jīng)反相器74HC14D將信號輸入給控制電路模塊103中單片機的Ρ3.5和Ρ3.7管腳。若三相電源輸入正常，經(jīng)分析后兩個光電耦合隔離器的輸出端均應(yīng)為方波信號，反之，如果三相電源存在缺相，則兩個光電耦合隔離器輸入端的二極管不導(dǎo)通，其輸出端即為高電平，此時單片機的P3.5和P3.7管腳檢測到電平信號就常為低電平。所以所述控制電路模塊通過檢測P3.5和P3.7管腳上電平的變化即可判斷出三相電源是否存在缺相，當(dāng)檢測出存在缺相時所述控制電路模塊控制所述投切開關(guān)不進行投切操作，并發(fā)出缺相報警信號。圖6中，在反相器的1A、2A信號輸入端還包括通過上拉電阻R2和Rl連接到5V電源，其中電容C6、C5主要起到濾波作用。
[0049]該部分電路如圖6所示，具體包括:
[0050]在三相電的第一相電(A相)和第二相電(B相)之間設(shè)置第一光電稱合器U3,所述第一光電稱合器的輸入端并聯(lián)有第一穩(wěn)壓二極管D20,輸出端通過反相器74HC14D的IY輸出管腳與所述控制電路模塊單片機的P3.7電連接；且所述第一相電(A相)通過依次串聯(lián)的第一電容C15、第一電阻R16和第一電感L6連接到所述第一穩(wěn)壓二極管的陽極,所述第二相電(B相)通過依次串聯(lián)的第二電感L7、第三電感L8和第二電阻R19連接到所述第一穩(wěn)壓二極管的陰極；所述第一穩(wěn)壓二極管的陽極還與第二電容C18的一端連接，所述第二電容的另一端與所述第三電感L8和所述第二電阻R19的連接點電連接；其中，第二電感L7、第三電感L8起到分壓作用，第二電阻R19取值為150千歐，起到限流的作用，第一電容C15主要起到稱合作用。
[0051]在三相電的第二相電(B相)和第三相電(C相)之間設(shè)置第二光電稱合器U2,所述第二光電稱合器的輸入端并聯(lián)有第二穩(wěn)壓二極管D19,輸出端通過反相器74HC14D的2Y輸出管腳與所述控制電路模塊單片機的P3.5電連接；且所述第三相電(C相)通過依次串聯(lián)的第三電容C16、第三電阻R17和第四電感L3連接到所述第二穩(wěn)壓二極管的陰極，所述第二相電通過依次串聯(lián)的第五電感L4、第六電感L5和第四電阻R18連接到所述第二穩(wěn)壓二極管的陽極；所述第二穩(wěn)壓二極管的陰極還與第四電容C17的一端連接，所述第四電容的另一端與所述第六電感L5和所述第四電阻R18的連接點電連接；同樣第五電感L4、第六電感L5起到分壓作用，第四電阻R18取值為150千歐，起到限流的作用，第三電容C16主要起到耦合作用。
[0052]其中，所述控制電路模塊通過檢測所述第一光電耦合器U3和所述第二光電耦合器U2的輸出端電平信號判斷所述三相電源是否存在缺相。
[0053]其中溫控保護模塊107電路圖如圖7所示，其包括散熱器，比如說散熱風(fēng)扇或鋁制散熱片，投切開關(guān)一上電，散熱器(散熱風(fēng)扇或散熱片)就開始工作；以及溫控開關(guān)，所述溫控開關(guān)通過檢測當(dāng)前投切開關(guān)所處環(huán)境的溫度值來控制其切斷，并將切斷信號輸出給控制電路模塊，所述控制電路模塊檢測到該切斷信號后控制所述投切開關(guān)不進行投切操作，并發(fā)出過溫報警信號。本發(fā)明溫控開關(guān)的輸出信號接到了單片機的Pl.7管腳，因此單片機只需檢測該管腳的電平狀態(tài)即可知道當(dāng)前環(huán)境是否存在溫度過高，若有則發(fā)出報警信號。
[0054]在圖3中的顯示輸出模塊，其通過與所述控制電路模塊電連接的四個信號指示燈分別指示所述投切開關(guān)處于供電正常狀態(tài)、運行狀態(tài)、投切狀態(tài)和報警狀態(tài)。
[0055]本發(fā)明的電源模塊如圖8所示，其包括:低頻變壓器T6，其取三相電任意兩相380V交流電降壓到36V ;整流橋BD1，其將所述低頻變壓器T6得到的36V交流電整流成直流電；開關(guān)穩(wěn)壓集成電路，其通過采用LM2575S芯片構(gòu)成的電路輸出5V直流電為所述投切開關(guān)提供電源。該部分電路屬于公知常識，在此不做具體描述。
[0056]圖9即為本發(fā)明所述投切開關(guān)的應(yīng)用接線示意圖，其中對應(yīng)的L1、L2、L3分別接三相電源的A相、B相、C相，V-接地，V+為外部投切信號的輸入端。
[0057]本發(fā)明的工作原理:電源模塊101取三相電壓任意兩相的相電壓380V，經(jīng)變壓器變壓，通過LM2575S開關(guān)穩(wěn)壓集成電路將380V交流電變?yōu)?V直流電給系統(tǒng)供電。無功補償控制器發(fā)出的投切信號通過投切信號輸入模塊102中的光電耦合隔離器直接反饋到單片機的引腳上，單片機檢測到該引腳高低電平的變化后對此信號進行處理，經(jīng)短暫延時后發(fā)出投切信號給投切信號輸出模塊104。投切信號輸出模塊104收到單片機發(fā)出的投切信號后，經(jīng)過功放ULN2003將投切信號進行放大后直接作用在反并聯(lián)晶閘管的控制極，使反并聯(lián)晶閘管作出相應(yīng)的動作，顯不輸出模塊作出相應(yīng)狀態(tài)的顯不輸出。
[0058]盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【權(quán)利要求】
1.一種快速三相無功補償投切開關(guān)，包括投切電路模塊和控制電路模塊，所述控制電路模塊通過投切信號輸入模塊接收外部投切信號指令，并將所述外部投切信號指令進行處理后經(jīng)投切信號輸出模塊輸出給所述投切電路模塊，其特征在于，所述投切開關(guān)還包括: 缺相檢測電路，其與所述控制電路模塊電連接，用于對三相電進行缺相檢測；所述缺相檢測電路包括: 在三相電的第一相電和第二相電之間設(shè)置第一光電稱合器，所述第一光電稱合器的輸入端并聯(lián)有第一穩(wěn)壓二極管，輸出端與所述控制電路模塊電連接；且所述第一相電通過依次串聯(lián)的第一電容、第一電阻和第一電感連接到所述第一穩(wěn)壓二極管的陽極，所述第二相電通過依次串聯(lián)的第二電感、第三電感和第二電阻連接到所述第一穩(wěn)壓二極管的陰極；所述第一穩(wěn)壓二極管的陽極還與第二電容的一端連接，所述第二電容的另一端與所述第三電感和所述第二電阻的連接點電連接； 在三相電的第二相電和第三相電之間設(shè)置第二光電稱合器，所述第二光電稱合器的輸入端并聯(lián)有第二穩(wěn)壓二極管，輸出端與所述控制電路模塊電連接；且所述第三相電通過依次串聯(lián)的第三電容、第三電阻和第四電感連接到所述第二穩(wěn)壓二極管的陰極，所述第二相電通過依次串聯(lián)的第五電感、第六電感和第四電阻連接到所述第二穩(wěn)壓二極管的陽極；所述第二穩(wěn)壓二極管的陰極還與第四電容的一端連接，所述第四電容的另一端與所述第六電感和所述第四電阻的連接點電連接； 其中，所述控制電路模塊通過檢測所述第一光電耦合器和所述第二光電耦合器的輸出端電平信號判斷所述三相電源是否存在缺相。
2.如權(quán)利要求1所述的快速三相無功補償投切開關(guān)，其特征在于，所述缺相檢測電路還包括:反相器74HC14D電路,所述第一光電稱合器和所述第二光電稱合器的輸出端信號經(jīng)所述反相器74HC14D電路反相后作用到所述控制電路模塊； 當(dāng)所述控制電路模塊檢測出所述第一光電 耦合器和所述第二光電耦合器輸出端的高低電平均呈現(xiàn)方波變化時，則判斷當(dāng)前三相電輸入正常；反之，若檢測出任一個光電耦合器輸出端一直呈現(xiàn)高電平，則判斷當(dāng)前三相電存在缺相問題，此時所述控制電路模塊控制所述投切開關(guān)不進行投切操作，并發(fā)出缺相報警信號。
3.如權(quán)利要求1或2所述的快速三相無功補償投切開關(guān)，其特征在于，所述投切電路模塊包括:在三相電的第一相電和第三相電分別電連接一組反并聯(lián)晶閘管，通過兩組反并聯(lián)晶閘管的導(dǎo)通和截止來投入或切除連接在第一相電和第二相電之間、第二相電和第三相電之間、第三相電和第一相電之間的至少三組無功補償電容器。
4.如權(quán)利要求3所述的快速三相無功補償投切開關(guān)，其特征在于，所述投切信號輸入模塊包括:第三光電耦合器，其輸入端并聯(lián)有第三穩(wěn)壓二極管，且所述第三穩(wěn)壓二極管的陰極通過第五電阻連接到外部投切信號端子，陽極接地線，所述第三光電耦合器的輸出端連接到所述控制電路模塊。
5.如權(quán)利要求4所述的快速三相無功補償投切開關(guān)，其特征在于，所述投切信號輸出模塊包括:與門電路、功放電路和變壓器電路； 其中所述與門電路的信號輸入端與所述控制電路模塊電連接，所述與門電路的信號輸出端與所述功放電路的信號輸入端電連接； 所述功放電路的輸出端信號經(jīng)所述變壓器電路隔離后作用到所述兩組反并聯(lián)晶閘管的控制級，以實現(xiàn)所述至少三組無功補償電容器的投入或切除。
6.如權(quán)利要求5所述的快速三相無功補償投切開關(guān)，其特征在于，所述與門電路采用74HC08D構(gòu)成的電路，所述功放電路采用ULN2003S構(gòu)成的電路。
7.如權(quán)利要求1所述的快速三相無功補償投切開關(guān)，其特征在于，還包括:溫控保護模塊，其包括散熱風(fēng)扇或鋁制散熱片，以及 溫控開關(guān)，所述溫控開關(guān)通過檢測當(dāng)前投切開關(guān)所處環(huán)境的溫度值來控制其切斷，并將切斷信號輸出給控制電路模塊，所述控制電路模塊檢測到該切斷信號后控制所述投切開關(guān)不進行投切操作，并發(fā)出過溫報警信號。
8.如權(quán)利要求2或7所述的快速三相無功補償投切開關(guān)，其特征在于，還包括:顯示輸出模塊，其通過與所述控制電路模塊電連接的四個信號指示燈分別指示所述投切開關(guān)處于供電正常狀態(tài)、運行狀態(tài)、投切狀態(tài)和報警狀態(tài)。
9.如權(quán)利要求1-8中任一項所述的快速三相無功補償投切開關(guān)，其特征在于，所述投切開關(guān)還包括電源模塊，其包括: 低頻變壓器，其取三相電第一相電與第三相電之間的交流電降壓到36V ； 整流橋，其將所述低頻變壓器得到的36V交流電整流成直流電； 開關(guān)穩(wěn)壓集成電路， 其通過采用LM2575S芯片構(gòu)成的電路輸出5V直流電為所述投切開關(guān)提供電源。
【文檔編號】H02J3/18GK103427428SQ201310317996
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2013年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月26日
【發(fā)明者】林勇傳, 鄧毅, 歐誠意 申請人:廣西騰峰科技有限公司