專利名稱:一種可控硅快速調節器控制電路的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于電力設備領域,尤其是一種可控硅快速調節器控制電路。
背景技術:
隨著IT行業的飛速發展,電力系統自動化已經成為人們關注的焦點,電力部門對能源的節約做出了相應的規定企業用電功率因數必須達到0. 9以上。目前,一般企業用電功率因數通常在0. 65 0. 8之間,如果企業要達到國家用電要求,就必須對電力設備進行補償。而在電力系統中,大量地使用機械開關,如自動空氣開關、真空開關、電磁開關等,這些機械開關通常在開關動作時會出現拉弧、打火、動作慢等缺點,同時造成用電功率因數的下降,因此,如何克服機械開關的問題并對電力設備進行補償是目前迫切需要解決的問題。
發明內容本實用新型的目的在于克服現有技術的不足,提供一種設計合理、能夠克服機械開關缺點并對企業用電功率因數進行補償的一種可控硅快速調節器控制電路。本實用新型解決其技術問題是采取以下技術方案實現的一種可控硅快速調節器控制電路,包括過零觸發電路和晶間管,過零觸發電路的輸入端與12V直流控制信號及220V交流電源相連接,過零觸發電路輸出的兩對脈沖信號分別連接到兩對晶閘管的控制端,該兩對晶閘管分別連接在系統電網的兩相電路上。而且,所述的過零觸發電路包括開關電源及整流濾波穩壓電路、信號隔離電路、信號比較電路、微處理器電路、阻容吸收電路、脈沖形成電路及溫度保護電路,開關電源及整流濾波穩壓電路、溫度保護電路分別接入到220V交流電源上,開關電源及整流濾波穩壓電路的輸出端分別連接到信號隔離電路、信號比較電路、微處理器電路、阻容吸收電路上為各電路供電,信號隔離電路的輸入端與12V直流控制信號相連接,信號隔離電路的輸出端與信號比較電路相連接,信號比較電路的輸出端與微處理器電路相連接,微處理器電路的輸出端與脈沖形成電路的一輸入端相連接,該脈沖形成電路的另一輸入端與阻容吸收電路相連接,該阻容吸收電路輸出的脈沖信號連接到兩對晶閘管的控制端。而且,所述的晶閘管采用西門康晶閘管。而且,所述的信號比較電路由IC555芯片構成。本實用新型的優點和積極效果是本實用新型設計合理,通過過零觸發電路輸出的脈沖信號對接入在用電系統中的晶閘管進行控制,解決了機械開關存在拉弧、打火、動作慢等問題,可替代傳統機械開關用在電網系統中,同時滿足了快速無沖擊投切電容器的要求,在諧波電流嚴重的狀態下依然可以正常動作,在無功補償控制領域發揮重要的角色,可有效地補償用電功率因數。
圖1是本實用新型的電路框圖;[0012]圖2是過零觸發電路的電路框圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型實施例做進一步詳述一種可控硅快速調節器控制電路,如圖1所示,包括過零觸發電路和晶間管。過零觸發電路的輸入端與12V直流控制信號及220V交流電源相連接,過零觸發電路輸出的兩對脈沖信號分別連接到兩對晶閘管的控制端,該兩對晶閘管分別連接在系統電網的兩相電路上。過零觸發電路包括開關電源及整流濾波穩壓電路、信號隔離電路、信號比較電路、 微處理器電路、阻容吸收電路、脈沖形成電路及溫度保護電路。開關電源及整流濾波穩壓電路、溫度保護電路分別接入到220V交流電源上,開關電源及整流濾波穩壓電路的輸出端分別連接到信號隔離電路、信號比較電路、微處理器電路、阻容吸收電路上為各電路供電,信號隔離電路的輸入端與12V直流控制信號相連接,信號隔離電路的輸出端與信號比較電路相連接,信號比較電路的輸出端與微處理器電路相連接,微處理器電路的輸出端與脈沖形成電路的一輸入端相連接,該脈沖形成電路的另一輸入端與阻容吸收電路相連接,該阻容吸收電路輸出的脈沖信號連接到兩對晶閘管的控制端,該兩對晶閘管分別連接在系統電網的兩相電路上,其響應時間彡16ms (三相全部投入時間)。在本實施例中,晶閘管采用德國進口西門康晶閘管,該西門康晶閘管為大功率晶閘管模塊,具有使用壽命長、功率大的特點,西門康晶閘管再投入切除中可以達到幾百萬次以上從而增加了設備的壽命。當系統電壓為400V時,晶閘管電壓選區1600V,設計裕度為 4倍系統電壓,根據不同補償回路額定電流的不同,晶閘管額定電流選取90A、106A,或者根據用戶的要求來選取更大的晶閘管,本過零觸發電路均可以滿足晶閘管的觸發需求,電流保證最小4倍的裕度,以確保設備的高可靠性,晶閘管的管壓降將選用1. 1 1. 2V之間, 以保證晶閘管在導通時功耗最小。信號比較電路采用IC555芯片,通過該芯片實現信號比較功能;溫度保護電路采用溫度傳感器實時采集散熱器的溫度,當檢測散熱器的溫度超過 40攝氏度時,散熱風機開始運轉,當溫度低于40攝氏度時,風機停止運轉,這樣可以使風機的壽命大大延長,一旦當溫度超過90攝氏度時控制電路封閉觸發脈沖信號,晶閘管過零切除,從而進行多方面保護,當溫度降低小于90度后會自動解除封閉觸發脈沖,晶閘管過零投入。工作原理首先,信號隔離電路得到12V直流控制信號后,對干擾信號進行隔離并輸出一個穩定的觸發信號到信號比較電路,通過IC555芯片進行信號比較并將比較結果輸入到微處理器電路中,微處理器電路處理輸出一個微弱的脈沖信號到脈沖形成電路,該脈沖形成電路通過內部的脈沖變壓器對微弱的脈沖信號進行放大以滿足晶間管過零觸發, 即晶閘管導通(開關閉合)來控制電容的投入,當控制信號消失后,脈沖信號消失,晶閘管過零截止(開關斷開)電容過零切除。當電網中A相、B相及C相中的任一項缺相時,本過零觸發電路自動切除,實現缺相保護功能,從而對電容進行保護。需要強調的是,本實用新型所述的實施例是說明性的,而不是限定性的,因此本實用新型并不限于具體實施方式
中所述的實施例,凡是由本領域技術人員根據本實用新型的技術方案得出的其他實施方式,同樣屬于本實用新型保護的范圍。
權利要求1.一種可控硅快速調節器控制電路,其特征在于包括過零觸發電路和晶間管,過零觸發電路的輸入端與12V直流控制信號及220V交流電源相連接,過零觸發電路輸出的兩對脈沖信號分別連接到兩對晶閘管的控制端,該兩對晶閘管分別連接在系統電網的兩相電路上。
2.根據權利要求1所述的一種可控硅快速調節器控制電路,其特征在于所述的過零觸發電路包括開關電源及整流濾波穩壓電路、信號隔離電路、信號比較電路、微處理器電路、阻容吸收電路、脈沖形成電路及溫度保護電路,開關電源及整流濾波穩壓電路、溫度保護電路分別接入到220V交流電源上,開關電源及整流濾波穩壓電路的輸出端分別連接到信號隔離電路、信號比較電路、微處理器電路、阻容吸收電路上為各電路供電,信號隔離電路的輸入端與12V直流控制信號相連接,信號隔離電路的輸出端與信號比較電路相連接, 信號比較電路的輸出端與微處理器電路相連接,微處理器電路的輸出端與脈沖形成電路的一輸入端相連接,該脈沖形成電路的另一輸入端與阻容吸收電路相連接,該阻容吸收電路輸出的脈沖信號連接到兩對晶閘管的控制端。
3.根據權利要求1所述的一種可控硅快速調節器控制電路,其特征在于所述的晶閘管采用西門康晶閘管。
4.根據權利要求1所述的一種可控硅快速調節器控制電路,其特征在于所述的信號比較電路由IC555芯片構成。
專利摘要本實用新型涉及一種可控硅快速調節器控制電路,其主要技術特點是包括過零觸發電路和晶閘管,過零觸發電路的輸入端與12V直流控制信號及220V交流電源相連接,過零觸發電路輸出的兩對脈沖信號分別連接到兩對晶閘管的控制端,該兩對晶閘管分別連接在系統電網的兩相電路上。本實用新型設計合理,通過過零觸發電路輸出的脈沖信號對接入在用電系統中的晶閘管進行控制,解決了機械開關存在拉弧、打火、動作慢等問題,可替代傳統機械開關用在電網系統中,同時滿足了快速無沖擊投切電容器的要求,在諧波電流嚴重的狀態下依然可以正常動作,在無功補償控制領域發揮重要的角色,可有效地補償用電功率因數。
文檔編號H02J3/18GK202034789SQ20112015746
公開日2011年11月9日 申請日期2011年5月17日 優先權日2011年5月17日
發明者南漢宇, 鄭巨式 申請人:威斯康(天津)電能科技股份有限公司