專利名稱：無涌流電容投切接觸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
無涌流電容投切接觸器所屬技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種接觸器，尤其是用于電容器投切的專用接觸器。
背景技術(shù)：
[0002]目前，無功補(bǔ)償裝置中電容器投切器件主要有三種接觸器、無觸點(diǎn)開關(guān)、復(fù)合開 關(guān)，無功補(bǔ)償裝置投切電容器組過程中，電容器組的初始電壓為零，而在合閘瞬間，電網(wǎng)電 壓又往往不為零，使加在電容器組兩端的電壓突然升高，而產(chǎn)生一個(gè)很大的合閘涌流，不僅 對電網(wǎng)造成沖擊，而且影響電容器的使用壽命；常規(guī)的電容專用接觸器通過加入帶限流電 阻的輔助觸頭來抑制涌流，涌流一般只能控制在額定電流的20倍以內(nèi)，涌流抑制效果不 佳；無觸點(diǎn)開關(guān)采用電力電子器件可控硅作為開關(guān)器件，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)電壓過零時(shí)投入電容器， 有效的避免了涌流產(chǎn)生，而可控硅的自身工作能耗大，需要強(qiáng)制散熱措施，與無功補(bǔ)償?shù)墓?jié) 能宗旨相悖；復(fù)合開關(guān)是將無觸點(diǎn)開關(guān)與接觸器合二為一，投切時(shí)無觸點(diǎn)開關(guān)工作，避免涌 流產(chǎn)生，正常工作階段由接觸器擔(dān)當(dāng)，減少能耗，但復(fù)合開關(guān)增加投切器件的復(fù)雜性的同時(shí) 也提高了投切器件的故障率和成本。發(fā)明內(nèi)容[0003]為了克服現(xiàn)有的接觸器不能有效抑制電容器合閘涌流的不足，本實(shí)用新型提供一 種無涌流的電容投切接觸器，以現(xiàn)有的接觸器為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)等電位投切，是無涌流、低成本 的電容器投切開關(guān)。[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在接觸器本體的頂部安裝有一 個(gè)接觸器控制裝置，該裝置由安裝底板、控制電路板和外殼組成；控制電路板和外殼通過安 裝底板與接觸器本體固定，控制電路板內(nèi)包括CPU控制器、預(yù)充電電路、電源電壓相位檢測 電路、接觸器動(dòng)作時(shí)刻反饋電路、接觸器線圈驅(qū)動(dòng)電路，CPU控制器接收外部的投切信號，控 制預(yù)充電電路給補(bǔ)償電容器充電，充電后的電容器電位與三相電源某一相位時(shí)刻的電壓一 致；通過電源相位檢測電路的監(jiān)測，在超前該相位一個(gè)合閘動(dòng)作時(shí)間的時(shí)刻，CPU控制器發(fā) 出合閘驅(qū)動(dòng)信號，接觸器線圈驅(qū)動(dòng)電路使接觸器主觸點(diǎn)閉合時(shí)刻的電源電壓與電容的預(yù)充 電電壓相近，實(shí)現(xiàn)無涌流投入補(bǔ)償電容器；預(yù)充電電路的輸入端及輸出端分別和本體接觸 器主回路的某兩相進(jìn)線端、出線端連接，該電氣連接通過與主回路接線端子同軸安裝的壓 縮彈簧實(shí)現(xiàn)；接觸器控制裝置的安裝底板、控制電路板和外殼對應(yīng)垂直于接觸器本體接線 端子的相應(yīng)位置設(shè)有可供螺絲刀穿過的通孔，用于電氣連接的壓縮彈簧一端與接觸器本體 接線端子接觸，穿過安裝底板的通孔，另一端與控制電路板背面上的的相應(yīng)電氣連接觸點(diǎn) 接觸。通過電源相位檢測電路的監(jiān)測，在下一周期超前該相位一個(gè)合閘動(dòng)作時(shí)間的時(shí)刻， (PU控制器發(fā)出合閘驅(qū)動(dòng)信號，實(shí)現(xiàn)接觸器主觸點(diǎn)在該相位閉合；由于預(yù)先給電容器充上 了與該合閘相位相一致的電壓，接觸器閉合時(shí)，電容器以等電位接入電源電路，實(shí)現(xiàn)了無涌 流投切。[0005]本實(shí)用新型的有益效果是，采用現(xiàn)有的接觸器技術(shù)，通過電子控制技術(shù)低成本的實(shí)現(xiàn)了電容器的過零投切，避免了合閘涌流，減少對電網(wǎng)的沖擊，延長接觸器及電容器的使 用壽命；相對于現(xiàn)有的無涌流投切技術(shù)，可靠性更高，能耗更小。


[0006]
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。[0007]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。[0008]圖2是本實(shí)用新型的控制電路原理框圖[0009]圖1中1.接觸器本體；2.控制裝置外殼；3.控制電路板；4.安裝底板；5.壓縮彈[0010]圖2中6.電源電壓相位檢測電路，7.預(yù)充電電路，8.接觸器動(dòng)作時(shí)刻反饋電路， 9.線圈驅(qū)動(dòng)電路，10. CPU控制器。
具體實(shí)施方式
[0011]在圖1所示實(shí)施例中，無涌流電容投切接觸器本體(I)的頂部安裝有一個(gè)接觸器 控制裝置，該裝置由安裝底板(4)、控制電路板(3)和外殼(2)組成；控制電路板(3)和外 殼(2)安裝于安裝底板(4)上，安裝底板(4)通過連接卡槽與接觸器本體(I)固定；[0012]如圖2所示，控制電路板(3)內(nèi)包括以下部分CPU控制器(10)、預(yù)充電電路(7)、 電源電壓相位檢測電路(6)、接觸器動(dòng)作時(shí)刻反饋電路(8)、接觸器線圈驅(qū)動(dòng)電路(9)；[0013]預(yù)充電電路(7)為某一線電壓的單向充電電路，電容器充電完成后的電平為電源 線電壓峰值時(shí)刻的電壓值。預(yù)充電電路(7)的輸入端及輸出端分別和本體接觸器主回路的 某兩相進(jìn)線端子、出線端子連接，該電氣連接通過與主回路接線端子同軸安裝的壓縮彈簧(5)實(shí)現(xiàn)，接觸器控制裝置的安裝底板(4)、控制電路板(3)和外殼(2)對應(yīng)垂直于接觸器 本體接線端子的相應(yīng)位置設(shè)有可供螺絲刀穿過的通孔，用于電氣連接的壓縮彈簧(5) —端 與接觸器本體接線端子接觸，穿過安裝底板(4)的通孔，另一端與控制電路板(3)背面上的 的相應(yīng)電氣連接觸點(diǎn)接觸。接觸器動(dòng)作時(shí)刻反饋電路(8)通過檢測與主觸點(diǎn)動(dòng)作同步的輔 助觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)，輔助觸點(diǎn)與控制電路板⑶也通過壓縮彈簧(5)實(shí)現(xiàn)電氣連接。[0014]CPU控制器(10)接收外部的投切信號，控制預(yù)充電電路(7)給補(bǔ)償電容器充電， 充電后的電容器電位與三相電源某一相位時(shí)刻的電壓一致；通過電源相位檢測電路(6)的 監(jiān)測，在下一周期超前該相位一個(gè)合閘動(dòng)作時(shí)間的時(shí)刻，CPU控制器(10)發(fā)出合閘驅(qū)動(dòng)信 號，接觸器線圈驅(qū)動(dòng)電路(9)使接觸器主觸點(diǎn)閉合時(shí)刻的電源電壓與電容的預(yù)充電電壓相 近，實(shí)現(xiàn)無涌流投入補(bǔ)償電容器；由于預(yù)先給電容器充上了與該合閘相位相一致的電壓，接 觸器閉合時(shí)，電容器以等電位接入電源電路，實(shí)現(xiàn)了無涌流投切。
權(quán)利要求1.一種包含接觸器本體的無涌流電容投切接觸器，其特征是在接觸器本體的頂部安裝有一個(gè)接觸器控制裝置，該裝置由安裝底板、控制電路板和外殼組成；控制電路板和外殼通過安裝底板與接觸器本體固定，控制電路板內(nèi)包括CPU控制器、預(yù)充電電路、電源電壓相位檢測電路、接觸器動(dòng)作時(shí)刻反饋電路、接觸器線圈驅(qū)動(dòng)電路，CPU控制器接收外部的投切信號，控制預(yù)充電電路給補(bǔ)償電容器充電，充電后的電容器電位與三相電源某一相位時(shí)刻的電壓一致；通過電源相位檢測電路的監(jiān)測，在超前該相位一個(gè)合閘動(dòng)作時(shí)間的時(shí)刻，CPU控制器發(fā)出合閘驅(qū)動(dòng)信號，接觸器線圈驅(qū)動(dòng)電路使接觸器主觸點(diǎn)閉合時(shí)刻的電源電壓與電容的預(yù)充電電壓相近，實(shí)現(xiàn)無涌流投入補(bǔ)償電容器；預(yù)充電電路的輸入端及輸出端分別和本體接觸器主回路的某兩相進(jìn)線端、出線端連接，該電氣連接通過與主回路接線端子同軸安裝的壓縮彈簧實(shí)現(xiàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無涌流電容投切接觸器，其特征是接觸器動(dòng)作時(shí)間反饋電路通過檢測與主觸點(diǎn)動(dòng)作同步的輔助觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)，輔助觸點(diǎn)與控制電路板通過壓縮彈簧實(shí)現(xiàn)電氣連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無涌流電容投切接觸器，其特征是電容器充電后的電位選擇在電源某一線電壓峰值時(shí)刻電壓，預(yù)充電電路為相應(yīng)線電壓的單向充電電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無涌流電容投切接觸器，其特征是接觸器控制裝置的安裝底板、控制電路板和外殼對應(yīng)垂直于接觸器本體接線端子的相應(yīng)位置設(shè)有可供螺絲刀穿過的通孔，用于電氣連接的壓縮彈簧一端與接觸器本體接線端子接觸，穿過安裝底板的通孔，另一端與控制電路板背面上的的相應(yīng)電氣連接觸點(diǎn)接觸。
專利摘要一種無涌流電容投切接觸器，具有一個(gè)由電源相位檢測電路、可對電容器進(jìn)行預(yù)先充電的充電電路、接觸器動(dòng)作時(shí)間實(shí)時(shí)在線檢測裝置、線圈驅(qū)動(dòng)電路和CPU控制器組成的接觸器控制裝置，充電電路可給電容器提供與三相電源某一相位時(shí)刻相一致的電壓；CPU控制器根據(jù)合閘時(shí)間提前發(fā)出合閘驅(qū)動(dòng)信號，使接觸器主觸點(diǎn)在該相位閉合，實(shí)現(xiàn)無涌流投切電容器。
文檔編號H02J3/18GK202856365SQ201220341608
公開日2013年4月3日 申請日期2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月6日
發(fā)明者李慧榮 申請人:李慧榮