本實用新型涉及一種無弧分?jǐn)喔綦x開關(guān)。
背景技術(shù):
城市軌道交通供電系統(tǒng)使用直流供電,在檢修維護(hù)時需要通過隔離開關(guān)斷開線路。直流系統(tǒng)沒有自然過零點,斷開時的電弧無法通過過零點熄滅。因此隔離開關(guān)禁止在負(fù)載情況下操作,而必須與接觸器配合使用。使用時,先分?jǐn)嘟佑|器,系統(tǒng)斷開后隔離開關(guān)再無載動作。接觸器滅弧通常使用惰性氣體或真空滅弧室滅弧。如此,系統(tǒng)操作繁瑣,而一旦誤操作后果嚴(yán)重;同時設(shè)備維護(hù)要求高,并且對環(huán)境有影響。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型提供一種無弧分?jǐn)喔綦x開關(guān),實現(xiàn)隔離開關(guān)的無弧分?jǐn)唷?/p>
為實現(xiàn)以上目的,本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):包括相互并聯(lián)的開關(guān)主回路、電容充電回路以及放電回路。
所述的開關(guān)主回路包括:主開關(guān)、第一全控半導(dǎo)體元件和第一電容,其中,第一全控半導(dǎo)體元件和第一電容并聯(lián),該并聯(lián)電路與主開關(guān)串聯(lián)。
所述的電容充電回路包括:串聯(lián)的第二電容和第二全控半導(dǎo)體元件。
所述的放電回路包括半導(dǎo)體放電管。
所述的主開關(guān)為雙極1500V直流,500A的電動隔離開關(guān)。
正常情況下,電容充電回路以及放電回路處于分?jǐn)酄顟B(tài),開關(guān)主回路處于導(dǎo)通狀態(tài)。隔離開關(guān)分?jǐn)鄷r,先關(guān)斷第一全控半導(dǎo)體元件,同時接通第二全控半導(dǎo)體元件;開關(guān)主回路實現(xiàn)無觸點分?jǐn)?,由于第一電容兩端電壓無法突變的特性,使主開關(guān)兩端電壓保持一致,此時主開關(guān)可以無弧斷開。系統(tǒng)電流轉(zhuǎn)移至電容充電回路中,回路中的第二電容迅速充電,當(dāng)?shù)诙娙輧啥穗妷哼_(dá)到半導(dǎo)體放電管的開通電壓后,系統(tǒng)殘余能量通過放電回路釋放。最后關(guān)閉第二全控半導(dǎo)體元件,半導(dǎo)體放電管兩端電壓回復(fù)低壓狀態(tài)關(guān)閉,隔離開關(guān)實現(xiàn)無弧分?jǐn)唷?/p>
技術(shù)效果
本實用新型通過全控半導(dǎo)體元件實現(xiàn)無觸點分?jǐn)?,并由電容兩端電壓無法突變的特性分?jǐn)喔綦x開關(guān),最后通過放電回路釋放能量,實現(xiàn)隔離開關(guān)的無弧分?jǐn)?。本實用新型?jié)省空間體積、自重小,操作簡單,維護(hù)費用低。
附圖說明
圖1為本實用新型的電路拓?fù)鋱D。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述:
如圖1所示,本實施例包括相互并聯(lián)的開關(guān)主回路、電容充電回路以及放電回路。
所述的開關(guān)主回路包括:主開關(guān)K、第一全控半導(dǎo)體元件T1和第一電容,其中,第一全控半導(dǎo)體元件T1和第一電容C1并聯(lián),該并聯(lián)電路與主開關(guān)K串聯(lián)。
所述的電容充電回路包括:串聯(lián)的第二電容C2和第二全控半導(dǎo)體元件T2。
所述的放電回路包括半導(dǎo)體放電管Z。
所述的主開關(guān)K為雙極1500V直流,500A的電動隔離開關(guān)。
第一全控半導(dǎo)體元件T1、第二全控半導(dǎo)體元件T2通過外部驅(qū)動板控制IGBT導(dǎo)通和關(guān)斷。
正常使用時電流由主開關(guān)K及第一全控半導(dǎo)體元件T1流過,主開關(guān)K閉合,第一全控半導(dǎo)體元件T1導(dǎo)通。當(dāng)需要打開主開關(guān)K時,關(guān)閉第一全控半導(dǎo)體元件T1,導(dǎo)通第二全控半導(dǎo)體元件T2。系統(tǒng)電流逐漸向第二電容C2、第二全控半導(dǎo)體元件T2回路轉(zhuǎn)移。第一全控半導(dǎo)體元件T1關(guān)閉后,因第一電容C1電容兩端電壓不能突變,因此主開關(guān)K兩端電壓保持一致,此時打開主開關(guān)K不會發(fā)生拉弧現(xiàn)象。第二全控半導(dǎo)體元件T2開通后,第二電容C2開始充電,當(dāng)?shù)诙娙軨2兩端電壓達(dá)到半導(dǎo)體放電管Z的導(dǎo)通閾值時,半導(dǎo)體放電管Z變?yōu)榈妥锠顟B(tài),系統(tǒng)電流轉(zhuǎn)移到放電回路。關(guān)閉第二全控半導(dǎo)體元件T2,半導(dǎo)體放電管Z兩端電壓消失,放電回路回復(fù)關(guān)斷狀態(tài)。開關(guān)實現(xiàn)無弧分?jǐn)唷?/p>
本實用新型中的實施例僅用于對本實用新型進(jìn)行說明,并不構(gòu)成對權(quán)利要求范圍的限制,本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員可以想到的其他實質(zhì)上等同的替代,均在本實用新型保護(hù)范圍內(nèi)。