[实用新型]同步开关

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力电容器无涌流投切技术领域，尤其涉及一种同步开关。

背景技术

同步开关，用于控制三相电力电容器在开关接点两端电压为零的时刻闭合，从而实现电力电容器的无涌流投入，然而，同步开关为机械式开关与电子开关的结合，要实现同步开关投入时的无涌流，一方面要精确的检测电压过零点，并及时发出电压过零点的控制信息，另一方，要保证同步开关的机械特性，使其在电压过零点时精确闭合。然而，现有同步开关的机械特性稳定性不高，若是同步开关的机械特性发生改变或是过零点时出现控制上的误差，都可能导致电力电容器投入时涌流的产生，因此，现有的同步开关存在难以精确控制开关在两端等压点投入的问题。

目前，也有提出通过提高磁保持继电器驱动电压来提升磁保持继电器的闭合时间来解决上述问题，即通过提升开关动作时间和控制开关在开关两端电压过零点投入。但是，上述控制方法，还是避免不了需要保证同步开关机械特性的问题，还是需要精确的检测电压过零点，也就是说无法精确控制在开关两端等压点投入，电容器投入时还是会有四倍以上的涌流产生。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有同步开关存在难以精确的在开关两端等压点时投入的上述问题，提供了一种控制难度低、投入无涌流、只需在半波时间内投入电力电容器的一种同步开关。

为解决上述问题，本实用新型的技术方案是：

一种同步开关，所述同步开关包括用于检测单相电源电压相位并输出正半波检测信号与负半波检测信号的相位检测电路、用于接收正半波检测信号与负半波检测信号并输出相应的第一控制信号与第二控制信号的中央控制器、用于接收第一控制信号并自动检测电压过零点的辅助投切电路和用于接收第二控制信号并投入电力电容器的主投切电路，主投切电路、辅助投切电路和相位检测电路分别串联在单相电源与电力电容器之间，相位检测电路、主投切电路和辅助投切电路均与中央控制器相连；所述辅助投切电路包括用于自动检测电压过零点并在电压过零点时导通辅助投切电路的电压过零检测器和用于接收第一控制信号并连通电压过零检测器的开关单元，电压过零检测器与开关单元串联，开关单元与中央控制器相连。

优选地，所述电压过零检测器为二极管，开关单元为功率继电器，电压过零检测器与单相电源相连，开关单元与电力电容器相连，二极管由电力电容器向单相电源方向导通。

优选地，所述主投切电路为磁保持式继电器，磁保持式继电器与中央控制器相连。

优选地，所述电压相位检测电路包括光电耦合器U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和二极管D5，第一电阻R1、二极管D5和第二电阻R2顺次串联后并联在辅助投切电路的两端，二极管D5由单相电源向电力电容器方向导通，光电耦合器U1中发光二极管的两输入端并联在二极管D5上，发光二极管由电力电容器向单相电源方向导通，光电耦合器U1中三极管的发射极接地，三极管的集电极通过第三电阻R3与电源相连，三极管的集电极与中央控制器相连，三极管的集电极用于输出正半波检测信号和负半波检测信号。

优选地，所述同步开关还包括用于检测电力电容器内部涌流并输出反馈信号的涌流检测电路，涌流检测电路的输入端连接在主投切电路与电力电容器的连接处，涌流检测电路的输出端与中央控制器相连。

优选地，所述涌流检测电路包括用于调节充电时间并控制输出电压的第一单向充电电路、用于调节充电时间并控制输出电压的第二单向充电电路、比较器和输出控制单元，第一单向充电电路和第二单向充电电路的输入端与主投切电路和电力电容器的连接处相连，第一单向充电电路和第二单向充电电路的输出端分别与比较器的两个输入端相连，比较器的输出端与输出控制单元相连，输出控制单元与中央控制器相连。