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复合开关与同步开关区别

[2017/07/15]

    电压过零投入技术。但是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。为了减少晶闸管的导通损耗,人们又发明了复合开关技术。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。负荷开关的故障绝大部分是由晶闸管损坏引起的。

    同步开关技术是近年来最新发展的技术,顾名思义,就是使机械开关的接点准确地在需要的时刻闭合或断开。对于控制电容器的同步开关,就是要在接点两端电压为零的时刻闭合,从而实现电容器的无涌流投入,在电流为零的时刻断开,从而实现开关接点的无电弧分断。

    对于三相同步开关,三相接点必须能够分别动作,三相接点同时动作的开关不能够实现同步开关的功能。同步开关的机械开关部分可以是电控的真空开关或者磁保持继电器等等。由于同步开关没有晶闸管部分,因此同步开关比复合开关的结构简单得多,可靠性也高得多。但是为了控制接点的同步投入与切除,同步开关的控制却要复杂得多。通常使用纯硬件电路不能实现如此复杂的控制操作,一定要使用单片机来进行控制。

    为了实现同步开关功能,控制机构必须对电源的周期及相位进行准确地检测。由于机械开关接点的动作较慢,通常由发出电信号到接点动作到位需要几十毫秒的延时时间,因此控制机构必须能够确定接点的动作延时时间,以便提前发出动作信号,从而保证接点在需要的时刻动作到位。通常的开关在接通与断开的过程中延时时间是不同的,因此控制机构在接通与切除的过程中要使用不同的提前量。由于机械接点的动作延时时间受环境以及电源等诸多因素影响,因此控制机构必须具有一定的适应能力,保证在各种环境条件下都能够实现同步操作。这也是同步开关技术的关键技术所在。

    同步开关并非专用于投切电容器,对于任何需要同步操作的负荷设备都可以使用同步开关。例如为了消除投入空载变压器时的涌流,就可以使用同步开关,不过这时的投入策略与投入电容器时完全不同,需要在电压接近峰值时投入。因此,适用于不同用途的同步开关是不能互换的。

    同步开关技术是传统的机械开关与现代电子技术的完美结合产物,使机械开关重新焕发青春,使机械开关在具有独特技术性能的同时,其高可靠性以及低损耗的特点得以充分显示出来。由于同步开关省略了与继电器接点并联的晶闸管组件,不但降低了成本而且提高了可靠性,所以复合开关必然会被同步开关所替代。

 

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