CN201118539Y

CN201118539Y - 智能型复合开关

Info

Publication number: CN201118539Y
Application number: CNU2007201782834U
Authority: CN
Inventors: 王廷严
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-09-27
Filing date: 2007-09-27
Publication date: 2008-09-17
Anticipated expiration: 2017-09-27

Abstract

本实用新型智能型复合开关，主要用于电力电容的过零(无弧)导通与开断，主要构成包括：智能型复合开关外壳、位于外壳上的工字形高压进线端子、以及开关外壳内部的智能模拟控制电路、过零触发和脉冲驱动电路、与之并联的可控硅与继电器电路。工作原理是由高抗干扰能力的智能模拟控制电路完成逻辑判断和时间控制，由过零触发和脉冲驱动电路控制可控硅与继电器导通和开断。本实用新型由于进线端子采用工字型外形，有效解决目前复合开关运行不可靠、故障率高、端子连接不可靠等一系列问题。

Description

智能型复合开关

技术领域：

本实用新型涉及一种能够实现无冲击电流的开关元件，尤其是一种用于电力电容投切的开关元件。

背景技术：

复合开关是一种安装在配电箱或配电柜内，自动投切电力电容器的开关元件。复合开关采用可控硅和继电器并联运行的方式，在投入时，先投入可控硅，延时再投入继电器，实现电压过零投入；在切除时，先关断继电器，再延时关断可控硅，不拉弧，从而大大延长开关寿命。目前复合开关存在的主要问题有：

1、抗干扰能力差，当有大电流、大电压扰动时，复合开关容易出现误动作和瞬时频繁动作，过流、过压还会导致开关损坏；

2、端子多重转接，连接方式不可靠，发热量大。

因此，针对目前复合开关存在的诸多不完善问题，本实用新型提供一种智能复合开关，解决上述问题。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种抗干扰能力强、连接方式可靠的智能型复合开关。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该智能型复合开关包括开关外壳、位于外壳上的工字形高压进线端子、以及位于开关外壳内的智能模拟控制电路、过零触发和脉冲驱动电路，该智能型复合开关与可控硅与继电器电路并联，由智能模拟控制电路产生控制逻辑信号并经过零触发和脉冲驱动电路控制可控硅与继电器电路。

进一步，该智能型复合开关智能模拟控制电路包括电源电压比较回路、控制信号回路、交流电压检测回路以及门电路，其中：电源电压比较回路包括电压比较器以及单稳触发器，控制信号回路包括信号输入单元、光电隔离单元，交流电压检测回路包括高压采样单元、隔离比较单元。

更进一步，该智能型复合开关的工字型高压进线端子为工字型铜片，通过压接端子与压接部分形成前后左右方向的紧密配合，并与继电器引线直接焊接。

本实用新型的工作原理：采用抗干扰能力强的智能模拟控制电路；电源上电后，如电压合格，由电压比较器经单稳态触发器发延时信号至门电路U2，保证在延时时间范围内，开关不动作；控制信号输入回路将控制命令经光电隔离单元OT1后产生第二路控制信号X1也接至门电路U2；交流电压检测电路检测开关两侧的高压，如有交流电压，经隔离比较后发出开关闭合允许信号X2至门电路U2；在电源电压合格、得到控制命令、交流电压存在等条件均满足情况下，经过零触发和脉冲驱动电路将闭合信号接至继电器和可控硅控制电路，控制开关闭合；开关闭合后，在电源电压合格、得到控制命令两条件中任一条件不满足情况下，继电器和可控硅控制电路得到断开信号，控制开关断开。

特殊加工的工字形铜片直接焊接在继电器的输出线上，并通过压接端子与外部导线直接相联，连接可靠稳定。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是能够解决目前复合开关存在的抗干扰能力差、端子连接不可靠以及发热等问题。

附图说明：

图1为本实用新型的外壳示意图

图2为本实用新型的原理框图

图3-1、3-2、3-3为本实用新型智能模拟控制电路的电路图

图4为本实用新型工字型高压进线端子片示意图

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型智能型复合开关进一步说明：

图1为本实用新型智能型复合开关的外壳示意图，其中1、2为交流电压检测回路的工字型高压进线端子，通过大的电容电流；3为控制端子，其中左侧端子为控制信号输入回路的信号端子，中间端子为接地端子，右侧端子为电源电压比较回路的电压输入端子；4为U型卡槽，这是复合开关的固定方式。

图2为本实用新型智能型复合开关的原理框图，电源信号经电压比较器、单稳触发器，提供延时信号，同时信号送到门电路，完成控制逻辑；同时高压采样信号和控制信号通过处理后，也送到门电路，完成另外两个控制逻辑；三个控制逻辑信号经与门U2，再经过零触发和功率驱动电路，控制可控硅5和继电器6的动作。

图3-1为智能模拟控制电路交流电压检测回路，高压采样信号经隔离互感器T1，并经过D1D2整流后送到U3A进行电压比较，G2、R10、R11、U3A、R13、R14共同构成比较电路，比较后信号X2送入门电路；

图3-2为智能模拟控制电路控制信号回路，控制信号D+、D-经过光耦OT1隔离后，信号X1送入门电路；

图3-3为智能模拟控制电路，U1、G1、R3、R4、R5、R7构成电源电压比较电路，当电压合格后，输出信号到门电路，同时输出信号到单稳态芯片U4，其信号的波动将导致单稳态稳态芯片输出延时信号；U2为门电路，其接受信号X1、X2和电压信号相与后，经LED1送信号到光耦OT2，OT2发出信号，控制过零触发和继电器动作。

图4为本实用新型智能复合开关的高压回路接线端子，接线端子采用工字形铜片，安装后，铜片为工字型，这样能够保证与压接部分在前后左右方向可以紧密配合，只可能产生小的位置移动，并可通过旋转端子上的螺丝，形成间隙，放入外部导线，再压紧。工字型铜片直接与继电器的导线焊接在一起。这种结构简单、可靠、实用。

Claims

1. 智能型复合开关，其特征在于：该智能型复合开关包括开关外壳、位于外壳上的工字形高压进线端子、以及开关外壳内的智能模拟控制电路、过零触发和脉冲驱动电路，该智能型复合开关与可控硅与继电器电路并联，由智能模拟控制电路产生控制逻辑信号并经过零触发和脉冲驱动电路控制可控硅与继电器电路。

2. 如权利要求1所述的智能型复合开关，其特征在于：智能模拟控制电路包括电源电压比较回路、控制信号回路、交流电压检测回路以及门电路，其中：电源电压比较回路包括电压比较器以及单稳触发器，控制信号回路包括信号输入单元、光电隔离单元，交流电压检测回路包括高压采样单元、隔离比较单元。

3. 如权利要求1所述的智能型复合开关，其特征在于：工字型高压进线端子为工字型铜片，通过压接端子与压接部分形成前后左右方向的紧密配合，并与继电器引线直接焊接。