CN107134791A - 一种可控硅投切开关 - Google Patents

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张建兴
张之豪
黄洁
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Abstract

本发明一种可控硅投切开关，包含有散热器（1），所述散热器（1）的顶部设置有安装槽，所述安装槽内安装有至少两个可控硅（5），所述散热器（1）的顶部在安装槽的两侧分别安装有底座（2），入线搭接铜排（6）和出线搭接铜排（9）均为Z形结构，入线搭接铜排（6）的一端穿接在一侧的底座（2）上，另一端压合在可控硅（5）的端子上，出线搭接铜排（9）的一端穿接在另一侧的底座（2）上，另一端压合在可控硅（5）的端子上，所述出线搭接铜排（9）上套装有电流互感器（10），两个底座（2）的内侧面上均设置有豁口槽，一控制板（8）的两侧搁置在上述豁口槽上。本发明一种可控硅投切开关，结构设计合理、散热通畅、体积小巧。

Description

一种可控硅投切开关
技术领域
本发明涉及一种基于可控硅制成的投切开关。
背景技术
目前，三相系统中为了实现对电力电容器的快速投切而设计了基于可控硅的投切开关，与其他类型的投切开关相比，可控硅投切开关具有投切时无涌流、电压无波动、无接触噪声以及响应速度快等特点；但是，常规的投切开关设计不够合理，散热不顺畅、体积庞大、安装不便；从而影响其使用范围。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种结构设计合理、散热通畅、体积小巧的可控硅投切开关。
本发明的目的是这样实现的：
一种可控硅投切开关，所述可控硅投切开关包含有散热器，所述散热器的顶部设置有安装槽，且散热器的表面上的散热翅片的长度方向与安装槽的长度方向相平行，所述散热器的侧面安装有散热风机，所述散热风机的叶片旋转面与散热翅片的长度方向相垂直，所述安装槽内安装有至少两个可控硅，所述散热器的顶部在安装槽的两侧分别安装有底座，入线搭接铜排和出线搭接铜排均为Z形结构，入线搭接铜排的一端穿接在一侧的底座上，另一端压合在可控硅的端子上，出线搭接铜排的一端穿接在另一侧的底座上，另一端压合在可控硅的端子上，所述出线搭接铜排上套装有电流互感器，两个底座的内侧面上均设置有豁口槽，一控制板的两侧搁置在上述豁口槽上，U形结构的面板盖置于控制板的上方，且面板的U形结构的两侧板的底部设置于安装槽的槽底上，所述底座上盖置有外壳。
本发明一种可控硅投切开关，所述可控硅上压合有阻容吸收板。
本发明一种可控硅投切开关，所述控制板上设置有电源电路、微处理器、驱动电路和显示电路，上述电流互感器经采样调理电路与微处理器通过导线相连接，从而将获取的电流采样信号传输给微处理器，所述散热器的安装槽的槽壁上贴附有温度传感器，且温度传感器经采样调理电路与微处理器相连接，所述微处理器经驱动电路连接至可控硅的控制端上；所述驱动电路带有光电隔离功能；所述微处理器通过导线连接至散热风机的控制端口上。
本发明一种可控硅投切开关，所述电源电路包含有变压器、整流电路和稳压电路，外接的互感器连接至变压器，变压器将交流电经整流电路转换为直流电，且该直流电经稳压电路稳压后供微处理器、驱动电路和显示电路使用。
本发明一种可控硅投切开关，所述显示电路为数码管电路和LED指示灯，所述面板上与数码管电路和LED指示灯相对应的位置上设置有显示窗口。
本发明一种可控硅投切开关，设置有三个可控硅构成电容器分补投切电路。
本发明一种可控硅投切开关，设置有两个可控硅构成电容器共补投切电路。
本发明一种可控硅投切开关，所述散热器底部呈“八”字形。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通将可控硅嵌置于散热器的表面安装槽内，同时将控制板搁置在底座内侧面的豁口槽上，且散热风机采用侧面安装方式，从而使得整个投切开关的结构更为合理紧凑、体积更为小巧；另外，由于散热器采用八字形结构增加了散热面积，且散热风机沿散热翅片进行主动散热，从而使得散热更为通畅、散热效果更佳。
附图说明
图1为本发明一种可控硅投切开关的结构示意图。
图2为本发明一种可控硅投切开关的装配结构示意图。
图3为本发明一种可控硅投切开关的剖视图。
图4为本发明一种可控硅投切开关的剖视图。
图5为本发明一种可控硅投切开关的构成电容器分补投切开关时的电路示意图。
图6为本发明一种可控硅投切开关的构成电容器共补投切开关时的电路示意图。
图7为本发明一种可控硅投切开关的应用状态示意图（共补投切）。
图8为本发明一种可控硅投切开关的应用状态示意图（分补投切）。
其中：
散热器1、底座2、面板3、散热风机4、可控硅5、入线搭接铜排6、外壳7、控制板8、出线搭接铜排9、电流互感器10、阻容吸收板11。
具体实施方式
参见图1~8，本发明涉及的一种可控硅投切开关，所述可控硅投切开关包含有散热器1，所述散热器1的顶部设置有安装槽，且散热器1的表面上的散热翅片的长度方向与安装槽的长度方向相平行（所述散热器1底部呈“八”字形即散热器1的底部安装有两片向外倾斜设置的支撑板，从而有利于增加散热面积），所述散热器1的侧面安装有散热风机4，所述散热风机4的叶片旋转面与散热翅片的长度方向相垂直（从而使得散热风机4吹出的风顺着散热翅片的走向将热量带走，使得散热更为顺畅），所述安装槽内安装有至少两个可控硅5，所述散热器1的顶部在安装槽的两侧分别安装有底座2，入线搭接铜排6和出线搭接铜排9成对设置，其数量与可控硅5数量一致；入线搭接铜排6和出线搭接铜排9均为Z形结构，入线搭接铜排6的一端穿接在一侧的底座2上，另一端压合在可控硅5的端子上，出线搭接铜排9的一端穿接在另一侧的底座2上，另一端压合在可控硅5的端子上，所述出线搭接铜排9上套装有电流互感器10，两个底座2的内侧面上均设置有豁口槽，一控制板8的两侧搁置在上述豁口槽上，U形结构的面板3盖置于控制板8的上方，且面板3的U形结构的两侧板的底部设置于安装槽的槽底上，所述底座2上盖置有外壳7，从而对入线搭接铜排6和出线搭接铜排9的进出端进行遮蔽，使得整个设备更为美观；而且由于将可控硅5嵌置于散热器1的表面安装槽内，将控制板8搁置在底座内侧面的豁口槽上，且散热风机4采用侧面安装方式，从而使得整个投切开关的结构更为合理紧凑、体积更为小巧。
进一步的，所述可控硅5上压合有阻容吸收板11，阻容吸收板11用以抑制和吸收可控硅5通断过程中的尖峰电压，起保护作用；
进一步的，所述控制板8上设置有电源电路、微处理器、驱动电路和显示电路，上述电流互感器10与微处理器通过导线相连接，从而将获取的电流采样信号经采样调理电路后传输给微处理器，所述散热器1的安装槽的槽壁上贴附有温度传感器，且温度传感器经采样调理电路与微处理器相连接，用于对投切开关进行过温保护；所述微处理器经驱动电路连接至可控硅5的控制端上；所述微处理器通过导线连接至散热风机4的控制端口上；
进一步的，所述电源电路包含有变压器、整流电路和稳压电路，电源电路的供电电源从入线搭接铜排6接入，并连接至变压器，变压器将交流电经整流电路转换为直流电，且该直流电经稳压电路稳压后供微处理器、驱动电路和显示电路使用；
进一步的，所述显示电路为数码管电路和LED指示灯，所述面板3上与数码管电路和LED指示灯相对应的位置上设置有显示窗口，从而便于进行显示盒读数；
进一步的，如图5所示，设置有三个可控硅构成分补投切电路；
进一步的，如图6所示，设置有两个可控硅构成共补投切电路
参见图7和图8，为专利可控硅投切开关应用时与前端接入端、后端负载端的连接示意图。
另外：需要注意的是，上述具体实施方式仅为本专利的一个优化方案，本领域的技术人员根据上述构思所做的任何改动或改进，均在本专利的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可控硅投切开关，其特征在于：所述可控硅投切开关包含有散热器（1），所述散热器（1）的顶部设置有安装槽，且散热器（1）的表面上的散热翅片的长度方向与安装槽的长度方向相平行，所述散热器（1）的侧面安装有散热风机（4），所述散热风机（4）的叶片旋转面与散热翅片的长度方向相垂直，所述安装槽内安装有至少两个可控硅（5），所述散热器（1）的顶部在安装槽的两侧分别安装有底座（2），入线搭接铜排（6）和出线搭接铜排（9）均为Z形结构，入线搭接铜排（6）的一端穿接在一侧的底座（2）上，另一端压合在可控硅（5）的端子上，出线搭接铜排（9）的一端穿接在另一侧的底座（2）上，另一端压合在可控硅（5）的端子上，所述出线搭接铜排（9）上套装有电流互感器（10），两个底座（2）的内侧面上均设置有豁口槽，一控制板（8）的两侧搁置在上述豁口槽上，U形结构的面板（3）盖置于控制板（8）的上方，且面板（3）的U形结构的两侧板的底部设置于安装槽的槽底上，所述底座（2）上盖置有外壳（7）。
2.如权利要求1所述一种可控硅投切开关，其特征在于：所述可控硅（5）上压合有阻容吸收板（11）。
3.如权利要求1所述一种可控硅投切开关，其特征在于：所述控制板（8）上设置有电源电路、微处理器、驱动电路和显示电路，上述电流互感器（10）经采样调理电路与微处理器通过导线相连接，从而将获取的电流采样信号传输给微处理器，所述散热器（1）的安装槽的槽壁上贴附有温度传感器，且温度传感器经采样调理电路与微处理器相连接，所述微处理器经驱动电路连接至可控硅（5）的控制端上；所述驱动电路带有光电隔离功能；所述微处理器通过导线连接至散热风机（4）的控制端口上。
4.如权利要求3所述一种可控硅投切开关，其特征在于：所述电源电路包含有变压器、整流电路和稳压电路，电源电路供电电源从入线搭接铜排（6）接入，并连接至变压器，变压器将交流电经整流电路转换为直流电，且该直流电经稳压电路稳压后供微处理器、驱动电路和显示电路使用。
5.如权利要求3所述一种可控硅投切开关，其特征在于：所述显示电路为数码管电路和LED指示灯，所述面板（3）上与数码管电路和LED指示灯相对应的位置上设置有显示窗口。
6.如权利要求3所述一种可控硅投切开关，其特征在于：设置有三个可控硅（5）构成分补投切电路。
7.如权利要求3所述一种可控硅投切开关，其特征在于：设置有两个可控硅（5）构成共补投切电路。
8.如权利要求1所述一种可控硅投切开关，其特征在于：所述散热器（1）底部呈“八”字形。
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