智能電容器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種智能電容器，包括殼體、底座、電容器、電路組件以及復(fù)合開關(guān)，電容器設(shè)于底座上，復(fù)合開關(guān)和電路組件設(shè)于電容器上，電容器、電路組件以及復(fù)合開關(guān)依次串聯(lián)設(shè)置于殼體內(nèi)，復(fù)合開關(guān)包括外殼、可控硅以及磁保持繼電器，可控硅與磁保持繼電器并聯(lián)，磁保持繼電器包括磁保持線圈和用于與交流電電連接的常開觸點(diǎn)，磁保持線圈電連接有極性轉(zhuǎn)換電路。電容器設(shè)置在底座上，使得整個(gè)智能電容器具有穩(wěn)固的連接，復(fù)合開關(guān)、電路組件以及電容器依次串聯(lián)于殼體內(nèi)，三者之間層級控制，磁保持線圈電連接極性轉(zhuǎn)換電路從而通過控制磁保持線圈的吸合，進(jìn)而控制磁保持線圈接入交流電中的極性，實(shí)現(xiàn)電流的過零切斷或?qū)ā?br> 【專利說明】智能電容器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電氣領(lǐng)域，更具體地說，它涉及一種智能電容器。
【背景技術(shù)】
[0002]智能電容器是一種集成現(xiàn)代測控、電力電子、網(wǎng)絡(luò)通訊、自動(dòng)化控制、電力電容器等先進(jìn)技術(shù)為一體的智能無功補(bǔ)償裝置。目前，市場上的智能電容器，它包括殼體及設(shè)在殼體內(nèi)的內(nèi)部組件，所述內(nèi)部組件包括電容器、智能測控模塊、復(fù)合開關(guān)、線路保護(hù)模塊及人機(jī)界面模塊。這種智能電容器，能實(shí)現(xiàn)參數(shù)檢測、自動(dòng)控制或手動(dòng)控制的過零投切、智能保護(hù)、人機(jī)對話等多項(xiàng)功能。
[0003]復(fù)合開關(guān)作為智能電容器的重要組成，其主要是將可控硅與繼電器并接(如圖2所示)，電容投入時(shí)是在電壓過零瞬間可控硅過零出發(fā)，穩(wěn)定后在將磁保持繼電器。目前普遍的實(shí)現(xiàn)方法是，投入時(shí)，在電壓過零瞬間過零觸發(fā)與繼電器或接觸器并聯(lián)的可控硅，穩(wěn)定后再將繼電器或接觸器吸合導(dǎo)通；而切出時(shí)，先將可控硅導(dǎo)通，然后在將繼電器或接觸器觸點(diǎn)斷開，避免繼電器或接觸器斷開時(shí)產(chǎn)生電弧，最后在電流過零點(diǎn)處可控硅關(guān)斷，從而實(shí)現(xiàn)電流過零切斷，使復(fù)合開關(guān)在接通和斷開的瞬間具有可控硅過零投切的優(yōu)點(diǎn)，而在正常接通期間又具有磁保持開關(guān)零功耗的優(yōu)點(diǎn)。復(fù)合開關(guān)具有無沖擊、低功耗、高壽命等顯著優(yōu)點(diǎn)，可替代接觸器或晶閘管開關(guān)，廣泛用于低壓無功補(bǔ)償領(lǐng)域。當(dāng)要求很低的電力損耗時(shí)，可采用磁保持繼電器。它不需要連續(xù)供電，只需要提供一個(gè)足夠大的脈沖電壓，就可保證產(chǎn)品吸合。但線路設(shè)計(jì)時(shí)，需提供正反向電壓，從而改變其觸點(diǎn)狀態(tài)，這方面還亟待改進(jìn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種智能電容器，該種電容器通過控制磁保持繼電器的極性達(dá)到對電流的過零切斷或?qū)ā?br> [0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案:
[0006]一種智能電容器，包括殼體、底座、電容器、電路組件以及復(fù)合開關(guān)，所述電容器設(shè)于底座上，所述復(fù)合開關(guān)和電路組件設(shè)于電容器上，所述電容器、電路組件以及復(fù)合開關(guān)依次串聯(lián)設(shè)置于殼體內(nèi)，所述復(fù)合開關(guān)包括外殼、可控硅以及磁保持繼電器，所述可控硅與磁保持繼電器并聯(lián)，所述磁保持繼電器包括磁保持線圈和用于與交流電電連接的常開觸點(diǎn)，所述磁保持線圈電連接有極性轉(zhuǎn)換電路。
[0007]通過采用上述技術(shù)方案，電容器設(shè)置在底座上，使得整個(gè)智能電容器具有穩(wěn)固的連接，復(fù)合開關(guān)、電路組件以及電容器依次串聯(lián)于殼體內(nèi)，三者之間層級控制，磁保持線圈電連接極性轉(zhuǎn)換電路從而通過控制磁保持線圈的吸合，進(jìn)而控制磁保持線圈接入交流電中的極性，實(shí)現(xiàn)電流的過零切斷或?qū)ā?br> [0008]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):所述極性轉(zhuǎn)換電路包括控制芯片、第一控制繼電器、第二控制繼電器以及二極管，所述第一控制繼電器包括一號(hào)控制線圈、第一轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元以及第二轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元，所述一號(hào)控制線圈通過二極管與控制芯片并聯(lián)，所述磁保持線圈串聯(lián)于第一轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元和第二轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元之間，所述第一轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元和第二轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元相對磁保持線圈的另一端電連接后分別連接于直流電源的正負(fù)極，所述第二控制繼電器包括二號(hào)控制線圈和二號(hào)常開觸點(diǎn)，所述二號(hào)控制器線圈通過二極管并聯(lián)于控制芯片后與二號(hào)常開觸點(diǎn)電連接聯(lián)動(dòng)。
[0009]通過采用上述技術(shù)方案，第一、第二控制繼電器的工作電壓都為5V直流電，因此不需要另外增加驅(qū)動(dòng)電路，直接由控制芯片來控制，有效簡化了電路并減小了功耗，設(shè)置第二控制繼電器加強(qiáng)對直流電路的可控性，設(shè)置第一控制繼電器作為磁保持繼電器極性轉(zhuǎn)換的主要元件，一號(hào)控制線圈用來接受來自控制芯片的脈沖信號(hào)，設(shè)置第一轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元和第二轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元連接磁保持線圈，并且配合連接直流電源，在需要改變磁保持繼電器的極性時(shí)，只需要控制芯片輸出脈沖信號(hào)改變第一、第二轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元的連接狀況，即可達(dá)到磁保持繼電器轉(zhuǎn)換的目的，采用控制芯片通過控制繼電器達(dá)到控制磁保持繼電器極性更加人性化，智能化。
[0010]本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述第一轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元和第二轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元均包括一常開觸點(diǎn)和一常閉觸點(diǎn)，所述磁保持線圈串聯(lián)于兩常開觸點(diǎn)的公共端之間，所述的任意一轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元的常開觸點(diǎn)與另一轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元的常閉觸點(diǎn)電連接后電連接于直流電源的一極，常閉觸點(diǎn)與另一轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元的常閉觸點(diǎn)電連接后與直流電源的另一極電連接。
[0011]通過采用上述技術(shù)方案，二號(hào)控制線圈吸合后使得直流電源電路導(dǎo)通，一號(hào)控制線圈若是得到低電平吸合后，兩轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元的常開觸點(diǎn)均得電閉合，磁保持線圈得電后正向吸合，其常開觸點(diǎn)閉合，交流電源電路導(dǎo)通；一號(hào)控制線圈若是得到高電平，兩轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元的常閉觸點(diǎn)連接磁保持線圈，這樣給磁保持線圈上施加的是負(fù)的直流電壓，磁保持線圈失電后斷開，其觸點(diǎn)失電斷開。
[0012]本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述直流電源的正負(fù)極之間串聯(lián)有二極管，所述二極管的負(fù)極朝向直流電源的正極。
[0013]通過采用上述技術(shù)方案，直流電源的正負(fù)極之間串聯(lián)二極管有效防止直流電源反向?qū)◤亩绊戅D(zhuǎn)換電路的正常工作。
[0014]本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述控制芯片為HT46R232。
[0015]通過采用上述技術(shù)方案，該種芯片是八位高性能精簡指令集控制芯片，專門為需要模/數(shù)轉(zhuǎn)換的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，應(yīng)用廣泛功能強(qiáng)大。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型智能電容器實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為可控硅與磁保持繼電器之間的連接圖；
[0018]圖3為極性轉(zhuǎn)換電路的原理圖。
[0019]附圖標(biāo)記:
[0020]1、控制芯片；2、一號(hào)控制線圈；3、二號(hào)控制線圈；4、磁保持線圈；5、底座；6、殼體；
7、電容器；8、電路組件；9、復(fù)合開關(guān)；G、可控硅；sl、第一轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元；s2、第二轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元；KM1、第一控制繼電器；KM2、第二控制繼電器J1、磁保持繼電器。
【具體實(shí)施方式】[0021]參照圖1至圖3對本實(shí)用新型智能電容器實(shí)施例做進(jìn)一步說明。
[0022]一種智能電容器，包括殼體6、底座5、電容器7、電路組件8以及復(fù)合開關(guān)9，所述電容器7設(shè)于底座5上，所述復(fù)合開關(guān)9和電路組件8設(shè)于電容器7上，所述電容器7、電路組件8以及復(fù)合開關(guān)9依次串聯(lián)設(shè)置于殼體6內(nèi)，所述復(fù)合開關(guān)9包括外殼、可控硅G以及磁保持繼電器Jl，所述可控硅G與磁保持繼電器Jl并聯(lián)，所述磁保持繼電器Jl包括磁保持線圈4和用于與交流電電連接的常開觸點(diǎn)，所述磁保持線圈4電連接有極性轉(zhuǎn)換電路。
[0023]通過采用上述技術(shù)方案，電容器7設(shè)置在底座5上，使得整個(gè)智能電容器具有穩(wěn)固的連接，復(fù)合開關(guān)9、電路組件8以及電容器7依次串聯(lián)于殼體6內(nèi)，三者之間層級控制，磁保持線圈4電連接極性轉(zhuǎn)換電路從而通過控制磁保持線圈4的吸合，進(jìn)而控制磁保持線圈4接入交流電中的極性，實(shí)現(xiàn)電流的過零切斷或?qū)ā?br> [0024]所述極性轉(zhuǎn)換電路包括控制芯片1、第一控制繼電器KMl、第二控制繼電器KM2、二極管以及磁保持繼電器J1，所述第一控制繼電器KMl包括一號(hào)控制線圈2、第一轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元Si以及第二轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元s2，所述一號(hào)控制線圈2通過二極管與控制芯片I并聯(lián)，所述磁保持線圈4串聯(lián)于第一轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元Si和第二轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元s2之間，所述第一轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元Si和第二轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元s2相對磁保持線圈4的另一端電連接后分別連接于直流電源的正負(fù)極，所述第二控制繼電器KM2包括二號(hào)控制線圈3和二號(hào)常開觸點(diǎn)，所述二號(hào)控制器線圈通過二極管并聯(lián)于控制芯片I后與二號(hào)常開觸點(diǎn)電連接聯(lián)動(dòng)。
[0025]通過采用上述技術(shù)方案，第一、第二控制繼電器KM2的工作電壓都為5V直流電，因此不需要另外增加驅(qū)動(dòng)電路，直接由控制芯片I來控制，有效簡化了電路，設(shè)置第二控制繼電器KM2加強(qiáng)對直流電路的可控性，設(shè)置第一控制繼電器KMl作為磁保持繼電器Jl極性轉(zhuǎn)換的主要元件，一號(hào)控制線圈2用來接受來自控制芯片I的脈沖信號(hào)，設(shè)置第一轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元Si和第二轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元s2連接磁保持線圈4，并且配合連接直流電源，在需要改變磁保持繼電器Jl的極性時(shí)，只需要控制芯片I輸出脈沖信號(hào)改變第一、第二轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元s2的連接狀況，即可達(dá)到磁保持繼電器Jl轉(zhuǎn)換的目的，采用控制芯片I通過控制繼電器達(dá)到控制磁保持繼電器Jl極性更加人性化，智能化。
[0026]所述第一轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元s I包括由觸點(diǎn)2、3、4組成的一常開觸點(diǎn)和一常閉觸點(diǎn),所述第二轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元s2包括有觸點(diǎn)7、6、5組成的一常開觸點(diǎn)和一常閉觸點(diǎn),所述磁保持線圈4串聯(lián)于兩常開觸點(diǎn)的公共端，即觸點(diǎn)2和觸點(diǎn)7之間，原始狀態(tài)下動(dòng)觸點(diǎn)2和靜觸點(diǎn)3以及觸點(diǎn)7和觸點(diǎn)6均處于閉合狀態(tài)，觸點(diǎn)3和觸點(diǎn)5電連接后與直流電源的負(fù)極連接，觸點(diǎn)4和觸點(diǎn)6電連接后與直流電源的正極連接。二號(hào)控制線圈3吸合后使得直流電源電路導(dǎo)通，一號(hào)控制線圈2若是得到低電平吸合后，兩轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元的常開觸點(diǎn)均得電閉合，磁保持線圈4得電后正向吸合，其常開觸點(diǎn)閉合，交流電源電路導(dǎo)通；一號(hào)控制線圈2若是得到高電平，兩轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元的常閉觸點(diǎn)連接磁保持線圈4，這樣給磁保持線圈4上施加的是負(fù)的直流電壓，磁保持線圈4失電后斷開，其觸點(diǎn)失電斷開。
[0027]本實(shí)施例以12V直流電為例，常態(tài)下兩轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元的常閉觸點(diǎn)均閉合，常開觸點(diǎn)均斷開，一號(hào)控制線圈2不吸合的情況下，磁保持繼電器Jl處于正向接通狀態(tài)，當(dāng)磁保持繼電器Jl觸點(diǎn)需要閉合時(shí)，先令控制芯片I的PCl端輸出為0，使第一控制繼電器KMl的常閉觸點(diǎn)連到磁保持線圈4上；再令PA3端輸出為1，二號(hào)控制線圈3得電，從而使得第二控制繼電器KM2的常開觸點(diǎn)閉合，使12V的直流回路導(dǎo)通，這給磁保持線圈4加上正12V直流電壓，磁保持繼電器Jl的觸點(diǎn)閉合，當(dāng)觸點(diǎn)穩(wěn)定閉合后，令PA3端輸出為0，K2線圈斷電，使其觸點(diǎn)斷開，然后令PCl端輸出為O，第一控制繼電器KMl線圈斷電，使觸點(diǎn)回復(fù)常態(tài)。當(dāng)磁保持繼電器Jl觸點(diǎn)需要斷開時(shí)，先令控制芯片I的PCl端輸出為I，使第一控制繼電器KMl的常開觸點(diǎn)連到磁保持線圈4上，再令ΡΑ3端輸出為1，二號(hào)控制線圈3得電，從而使得第二控制繼電器ΚΜ2的常開觸點(diǎn)閉合，使12V直流回路導(dǎo)通，這樣給磁保持線圈4加上-12V直流電壓，使其斷開。當(dāng)磁保持繼電器Jl觸點(diǎn)斷開后，同樣使第一控制繼電器ΚΜ1、Κ2線圈斷電，觸點(diǎn)恢復(fù)常態(tài)。
[0028]所述直流電源的正負(fù)極之間串聯(lián)有二極管，所述二極管的負(fù)極朝向直流電源的正極。通過采用上述技術(shù)方案，直流電源的正負(fù)極之間串聯(lián)二極管有效防止直流電源反向?qū)◤亩绊戅D(zhuǎn)換電路的正常工作。
[0029]需要說明的是所述控制芯片I為HT46R232，該種芯片是八位高性能精簡指令集控制芯片1，專門為需要模/數(shù)轉(zhuǎn)換的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，應(yīng)用廣泛功能強(qiáng)大。
[0030]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種智能電容器，包括殼體、底座、電容器、電路組件以及復(fù)合開關(guān)，其特征在于:所述電容器設(shè)于底座上，所述復(fù)合開關(guān)和電路組件設(shè)于電容器上，所述電容器、電路組件以及復(fù)合開關(guān)依次串聯(lián)設(shè)置于殼體內(nèi)，所述復(fù)合開關(guān)包括外殼、可控硅以及磁保持繼電器，所述可控硅與磁保持繼電器并聯(lián)，所述磁保持繼電器包括磁保持線圈和用于與交流電電連接的常開觸點(diǎn)，所述磁保持線圈電連接有極性轉(zhuǎn)換電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電容器，其特征在于:所述極性轉(zhuǎn)換電路包括控制芯片、第一控制繼電器、第二控制繼電器以及二極管，所述第一控制繼電器包括一號(hào)控制線圈、第一轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元以及第二轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元，所述一號(hào)控制線圈通過二極管與控制芯片并聯(lián)，所述磁保持線圈串聯(lián)于第一轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元和第二轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元之間，所述第一轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元和第二轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元相對磁保持線圈的另一端電連接后分別連接于直流電源的正負(fù)極，所述第二控制繼電器包括二號(hào)控制線圈和二號(hào)常開觸點(diǎn)，所述二號(hào)控制器線圈通過二極管并聯(lián)于控制芯片后與二號(hào)常開觸點(diǎn)電連接聯(lián)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能電容器，其特征在于:所述第一轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元和第二轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元均包括一常開觸點(diǎn)和一常閉觸點(diǎn)，所述磁保持線圈串聯(lián)于兩常開觸點(diǎn)的公共端之間，所述的任意一轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元的常開觸點(diǎn)與另一轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元的常閉觸點(diǎn)電連接后電連接于直流電源的一極，常閉觸點(diǎn)與另一轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)單元的常閉觸點(diǎn)電連接后與直流電源的另一極電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能電容器，其特征在于:所述直流電源的正負(fù)極之間串聯(lián)有二極管，所述二極管的負(fù)極朝向直流電源的正極。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的智能電容器，其特征在于:所述控制芯片為HT46R232。
【文檔編號(hào)】H02J3/18GK203826965SQ201420007969
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年1月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月4日
【發(fā)明者】湯珍敏 申請人:指明集團(tuán)有限公司