CN213213109U - 一种减少涌流的智能电容结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种减少涌流的智能电容结构，包括电容器，所述电容器连接有磁保持继电器，所述磁保持继电器连接有中央处理器，所述中央处理器还控制有显示、按键两大功能模块，所述中央处理器还连接有电压电流信号采样电路，其特征在于：所述中央处理器与电容器之间还设置有投切延时反馈电路，所述投切延时反馈电路与中央处理器之间传递反馈数字信号。本实用新型设计了一种在继电器的下方增加一个投切延时反馈回路的方式，采用单独控制单相继电器分别控制继电器在零点的时候投切，计算出投切标准，就能最大限度的实现零头切技术，从而大幅减少系统涌流。

Description

一种减少涌流的智能电容结构

技术领域

本实用新型涉及电容技术领域，尤其涉及一种减少涌流的智能电容结构。

背景技术

电容器的投切过程中会产生涌流，涌流的大小与线路阻抗有关，与电容器投入时电容器与电源间的电压差有关。在极端的情况下，涌流可以超过100倍的电容器额定电流。如此巨大的涌流会对电容器的寿命产生很大的影响，会对电网产生干扰，因此人们总是希望涌流越小越好。

现有的技术主要以以下3种方案解决：

1.专用接触器投切开关：为了减少电容器投入时的涌流，人们发明了CJ19系列投切电容器专用接触器，此类器件的基本原理是利用限流电阻首先接入电路使电容器预充电，从而减小电源与电容器间的电压差，然后主触点将限流电阻短路掉。此类器件通常可以将涌流降低到5倍以下，但切除电容器时的电弧不可避免，因此对接点的要求较高以保证足够的使用寿命。

2.晶闸管电压过零投入技术：由于晶闸管的导通损耗很大，使补偿装置的自耗电增大，不仅需要使用大面积的散热片甚至还要另加风扇。

3.复合开关技术：复合开关技术就是将晶闸管与继电器接点并联使用，由晶闸管实现电压过零投入与电流过零切除，由继电器接点来通过连续电流，这样就避免了晶闸管的导通损耗问题，也避免了电容器投入时的涌流。但是复合开关技术既使用晶闸管又使用继电器，于是结构就变得相当复杂，并且由于晶闸管对dv/dt的敏感性也比较容易损坏。

实用新型内容

鉴于背景技术存在的不足，本实用新型涉及一种减少涌流的智能电容结构，根据上述问题，设计了一种在继电器的下方增加一个投切延时反馈回路的方式，采用单独控制单相继电器分别控制继电器在零点的时候投切，计算出投切标准，就能最大限度的实现零头切技术，从而大幅减少系统涌流。

本实用新型涉及一种减少涌流的智能电容结构，包括电容器，所述电容器连接有磁保持继电器，所述磁保持继电器连接有中央处理器，所述中央处理器还控制有显示、按键两大功能模块，所述中央处理器还连接有电压电流信号采样电路，所述中央处理器与电容器之间还设置有投切延时反馈电路，所述投切延时反馈电路与中央处理器之间传递反馈数字信号。

通过采用上述方案，可控制磁保持继电器在零点的时候投切，保证过零投入和过零切除。

进一步的，所述投切延时反馈电路包括输入线路和输出线路，所述磁保持继电器接收中央处理器发出的控制信号进行投切，并通过输入线路和输出线路将信号传输给中央处理器。

通过采用上述方案，每次继电器投或者切后，由反馈回路返回到中央处理器处理。

进一步的，所述输入线路包括保险丝、第一电阻、第二电阻，所述保险丝、第一电阻、第二电阻串联连接。

通过采用上述方案，所述保险丝可为输入线路提供保护，电阻可限流。

进一步的，所述输出线路包括压敏电阻、第一电容，所述压敏电阻、第一电容并联连接。

通过采用上述方案，所述压敏电阻可为输出线路提供保护。

进一步的，所述输入线路和输出线路通过光电耦合器隔离，得出反馈信号并传送给中央处理器。

通过采用上述方案，使得输入线路和输出线路在电气上是绝缘的，所述光电耦合器是晶体闸流管型光电耦合器。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型实施例的电路连接构示意图。

图2是本实用新型实施例的电路模块结构示意图。

附图标记，1、电容器；2、磁保持继电器；3、中央处理器；31、显示；32、按键；33、电压电流信号采样电路；4、投切延时反馈电路；5、输入线路；51、保险丝；52、第一电阻；53、第二电阻；6、输出线路；61、压敏电阻；62、第一电容；7、光电耦合器；8、第二电容。

具体实施方式

以下将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本实用新型的一部分实例，并不是全部的实例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

为了便于对本实用新型实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例作进一步的解释说明，且各个实施例不构成对本实用新型实施例的限定。

普通电容通过三项接触器投入系统，所述三相接触器由统一信号控制，因三相电有其故有相位差120度，因此，必然出现至少两相的非过零投切，必然产生大量的干扰。因此本实用新型采用单独控制单向继电器分别控制在零点时的投切。由于持继电器在中央处理器下命令开始，所述继电器从开到合或者从合到开，存在一个相应的时间To（open）或 Tc（close），这个时间由继电器的种类不同由 10多ms 到100ms不等。开合时间对于同一个继电器，在不同的问题和不同的开合次数下是不同的，且差异比较大。综上所属，我们必须实现知道每一只继电器的每次开合时间，并提前To或Tc的时间下命令，这样才能保证过零投入和过零切除。

本实用新型的实施例1为了解决电容器投切时的涌流问题，设置了如下结构，参照图2所示，包括电容器1、磁保持继电器2和中央处理器3，所述中央处理器3控制有显示31、按键32两大模块，还连接有电压电流信号采样电路33。所述电容器1与中央处理器3之间还设置有投切延时反馈电路4，保证了电压过零时投入、电流过零时切除。

参照图1所示，所述投切延时反馈电路4包括输入线路5和输出线路6，所述输入线路5和输出线路6通过磁保持继电器2接收控制信号并通过光电耦合器7分隔将反馈信号反馈给中央处理器3。所述输入线路5包括串联相连的保险丝51、第一电阻52、第二电阻53，所述输出线路6包括并联项链的第一电容62和压敏电阻61。

本实用新型的工作原理及步骤如下：

控制信号用来控制磁保持继电器2的分合，当闭合时，A相电压连接到第二电容8；当断开时，A相电压与第二电容8断开。输入线路5和输出线路6紧固保险丝51、压敏电阻61保护，第一电阻52、第二电阻53限流后，经光电耦合器7隔离，得出反馈信号送入中央处理器3。所述中央处理器3通过比较控制信号与反馈信号的时间差得出本次继电器的动作时间T，下一次就提前时间T开始动作，即可保证过零投切，且能保证在不同温度不同继电器下都能过零投切。每次磁保持继电器2投或者切后，由反馈回路返回到中央处理器3，并计算出一个时间T，这样下次继电器的投切提前量就以上次的时间T为标准。这样就能保证第一次投切后，每次的投切都以上次为标准，就能最大限度的实现过零投切技术。并能大幅度减少系统的涌流。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种减少涌流的智能电容结构，包括电容器，所述电容器连接有磁保持继电器，所述磁保持继电器连接有中央处理器，所述中央处理器还控制有显示、按键两大功能模块，所述中央处理器还连接有电压电流信号采样电路，其特征在于：所述中央处理器与电容器之间还设置有投切延时反馈电路，所述投切延时反馈电路与中央处理器之间传递反馈数字信号，所述投切延时反馈电路包括输入线路和输出线路，所述磁保持继电器接收中央处理器发出的控制信号进行投切，并通过输入线路和输出线路将信号传输给中央处理器，所述输入线路包括保险丝、第一电阻、第二电阻，所述保险丝、第一电阻、第二电阻串联连接，所述输出线路包括压敏电阻、第一电容，所述压敏电阻、第一电容并联连接，所述输入线路和输出线路通过光电耦合器隔离，得出反馈信号并传送给中央处理器。

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