CN206834743U - 一种过电压限制型直流开关 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种过电压限制型直流开关,包括正极输入接口和正极输出接口相连形成的正极线路,负极输入接口和负极输出接口相连形成的负极线路,正极线路与负极线路之间连接有电容,电容的容值范围为:0.1~0.47uF;正极线路或者负极线路中设置有磁芯电感,磁芯电感的电感量范围为:10~200uH。本开关连接母线和负载,通过串联磁芯电感,降低电流的变化率,使电流缓慢增加直到稳定,减小对母线电压的影响;在启动瞬间,电容两端的电压不能突变,而电容与负载并联连接,两者的电压一致,负载两端的电压也不会突变,从而避免了负载过电压;以此同时,串联的电感内电流也不能突变,钳制了电流上升的速度,也能避免负载过电压,从而达成本实用新型的目标。
Description
技术领域
本实用新型属于电力设备领域。尤其是一种过电压限制型直流开关。
背景技术
目前,控制领域的重要负荷都采用直流供电,其主要结构包括充电机、馈电盘、降压硅链,更高级的配置还会配置蓄电池,以便在充电机停电时,由蓄电池对负载进行供电。馈电盘上都会有母线,在母线上有很多负载开关,每个负载开关与一负载设备相连。由于充电机出口电压往往比母线电压高10-20%,并且每次充电机送电时,所有负载支路都是同时参与电压波动过程,没有蓄电池的直流系统尤其严重,有时甚至造成负载烧毁。这样的结构存在很大风险:
一是在充电机停电后恢复送电时,在电压建立阶段,电压由低到高变化,在达到额定电压前,降压硅链会敏锐地监测到实际电压低于额定电压,然后将串联的部分硅链切除,以便提高电压,但充电机出口电压上升很快,而硅链从切除到恢复需要一定时间,电压达到额定电压时硅链不能及时恢复,导致母线过电压。
二是对于负载来说,每台设备启动时电流都会比正常工作电流大5-7倍,很多负载通过各自的小开关并接在母线上,一旦恢复送电,所有负载的启动电流将会更大,在启动时,会把母线电压拉低,充电机的调压功能,就会大幅度提高供电电压,但负载的启动时间很短,而充电机的调压需要一定时间,也会造成过电压。
过电压的特性由系统决定,虽然可以在每次送电时先断开分支开关以控制过电压,让充电机先对空母线充电,再逐一合上分支开关,但这样的操作很麻烦,不适合无人值守自动运行的设备,特别是有备用自投,或者供电线路有重合闸的装置。因此寻找一种自动控制过电压的方法或设备非常重要。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种过电压限制型直流开关,能够有效地控制过电压,保证负载的正常运行。
本实用新型的目的是这样实现的:一种过电压限制型直流开关,包括正极输入接口、正极输出接口、负极输入接口和负极输出接口,所述正极输入接口和正极输出接口相连形成正极线路,所述负极输入接口和负极输出接口相连形成负极线路,
所述正极线路与负极线路之间连接有电容,所述电容的容值范围为:0.1~0.47uF;
所述正极线路或者负极线路中设置有磁芯电感,所述磁芯电感的电感量范围为:10~200uH。电感、电容、电阻全部集成在开关内部,方便选用。
进一步地,所述电容串联有保护电阻。
本实用新型的有益效果是:利用本开关连接母线和负载,通过在回路中串联磁芯电感,降低电流的变化率,使电流缓慢增加直到稳定,减小对母线电压的影响;在启动瞬间,电容两端的电压不能突变,而电容与负载并联连接,两者的电压一致,负载两端的电压也不会突变,从而避免了负载过电压。
附图说明
图1是本实用新型使用时的接线示意图。
1—正极输入接口;2—正极输出接口;3—负极输入接口;4—负极输出接口;5—电容;6—磁芯电感;7—保护电阻;8—母线;9—负载;10—开关触点。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如图1所示,本实用新型的一种过电压限制型直流开关,包括正极输入接口1、正极输出接口2、负极输入接口3和负极输出接口4,所述正极输入接口1和正极输出接口2相连形成正极线路,所述负极输入接口3和负极输出接口4相连形成负极线路, 所述正极线路与负极线路之间连接有电容5,所述电容5的容值范围为:0.1~0.47uF;所述正极线路或者负极线路中设置有磁芯电感6,所述磁芯电感6的电感量范围为:10~200uH。所述电容5串联有保护电阻7。使用时,正极输入接口1与母线8正极相连,正极输出接口2与负载9的正极接口相连,负极输入接口3与母线8负极相连,负极输出接口4与负载9的负极接口相连,使母线8、开关触点10和负载9连成回路。正极输入接口1、正极输出接口2、负极输入接口3和负极输出接口4组成开关触点10,对外呈现的就是一个开关,电容5、磁芯电感6和保护电阻7集成在开关内部,使用时只需连接正极输入接口1、正极输出接口2、负极输入接口3和负极输出接口4即可。
对于每个直流负载9来说,启动电流都会很大,降低启动电流,或者说让启动过程电流平稳上升,让充电机和降压硅链有足够的时间进行调压,就能保证母线8的电压相对稳定,避免大的波动。如何限制每个装置的启动电流,本实用新型的方案是制作具有过电压限制功能的开关,每个负载9都采用这样的开关,就能避免过电压。考虑到负载9的启动电流大,主要是需要给负载9电源部分的大电容充电造成的,如果在回路中串联一个电感量较大的磁芯电感6,磁芯电感6不允许电流瞬间变化率很大,在启动瞬间补偿一下负载9的容性电流,就能实现减低启动电流的效果。同时,为了避免负载9启动完成后,磁芯电感6对负载9的供电造成影响,避免磁芯电感6和负载9的电容产生震荡,磁芯电感6的电感量范围为:10~200uH。此外,在开关的两极间接入小容值的电容5,使电容5与负载9并联连接,在启动瞬间,由于电容5的两端电压不能突变,这样就避免了负载9过电压。由于电容5也需要充电,为了避免充电电流过大,在电容5的一端串联了一个保护电阻7,电阻7的阻值为1kΩ~500 kΩ,这个保护电阻7起到了保护作用:当出现电容5被击穿时,不会出现短路。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种过电压限制型直流开关,包括正极输入接口(1)、正极输出接口(2)、负极输入接口(3)和负极输出接口(4),所述正极输入接口(1)和正极输出接口(2)相连正极线路,所述负极输入接口(3)和负极输出接口(4)相连形成负极线路,其特征在于:所述正极线路与负极线路之间连接有电容(5),所述电容(5)的容值范围为:0.1~0.47uF;所述正极线路或者负极线路中设置有磁芯电感(6),所述磁芯电感(6)的电感量范围为:10~200uH。
2.根据权利要求1所述的一种过电压限制型直流开关,其特征在于:所述电容(5)串联有保护电阻(7)。
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