同步開關(guān)及無功補(bǔ)償系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種同步開關(guān)及無功補(bǔ)償系統(tǒng)，同步開關(guān)用于電連接于系統(tǒng)電源和無功補(bǔ)償器的電容器之間，同步開關(guān)包括一投切開關(guān)、一電源輸入端、一電流取樣電路、一電壓取樣電路、一處理芯片以及一電源輸出端，電源輸入端通過投切開關(guān)與電源輸出端電連接，并分別通過電流取樣電路、電壓取樣電路與處理芯片電連接；電源輸出端用于電連接電容器；處理芯片用于向投切開關(guān)發(fā)送投切信號(hào)，投切信號(hào)用于控制述投切開關(guān)；投切開關(guān)用于導(dǎo)通或斷開系統(tǒng)電源與電容器構(gòu)成的回路。本實(shí)用新型具有測(cè)量功能，且能夠?qū)o功補(bǔ)償裝置起到更好地保護(hù)作用，提高無功補(bǔ)償?shù)陌踩砸约半娋W(wǎng)供電質(zhì)量，另外本申請(qǐng)還具有數(shù)據(jù)記錄功能以及工作狀態(tài)顯示功能，方便使用。
【專利說明】同步開關(guān)及無功補(bǔ)償系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種同步開關(guān)及無功補(bǔ)償系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]同步開關(guān)，又名選相開關(guān)，是近年來最新發(fā)展的技術(shù)，是傳統(tǒng)的機(jī)械開關(guān)與現(xiàn)代電子技術(shù)的完美結(jié)合產(chǎn)物。同步開關(guān)是使機(jī)械開關(guān)的接點(diǎn)準(zhǔn)確地在需要的時(shí)刻閉合或斷開。對(duì)于控制電容器的同步開關(guān)，就是要在開關(guān)接點(diǎn)兩端的交流電壓為零的時(shí)刻閉合，從而實(shí)現(xiàn)電容器的無涌流投入，在流過開關(guān)接點(diǎn)電流為零的時(shí)刻斷開，從而實(shí)現(xiàn)開關(guān)接點(diǎn)的無電弧分?jǐn)?。成功地將投入、切除產(chǎn)生的瞬間涌流控制在額定運(yùn)行電流的3倍以內(nèi)，完美地解決了在電容器投切過程中出現(xiàn)的高電壓諧波和大涌流等問題。
[0003]但是，現(xiàn)有的同步開關(guān)具有功能單一、無法很好地保護(hù)電容器以及使用不方便的缺陷。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中同步開關(guān)具有功能單一、無法很好地保護(hù)電容器以及使用不方便的缺陷。提供一種安全可靠，方便使用的同步開關(guān)及無功補(bǔ)償系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題:一種同步開關(guān)，其特點(diǎn)在于，其用于電連接于系統(tǒng)電源和無功補(bǔ)償器的電容器之間，所述同步開關(guān)包括一投切開關(guān)、一電源輸入端、一電流取樣電路、一電壓取樣電路、一處理芯片以及一電源輸出端，
[0006]所述電源輸入端通過所述投切開關(guān)與所述電源輸出端電連接，并分別通過所述電流取樣電路、所述電壓取樣電路與所述處理芯片電連接；
[0007]所述電源輸出端用于電連接所述電容器；
[0008]所述處理芯片用于向所述投切開關(guān)發(fā)送投切信號(hào)，所述投切信號(hào)用于控制所述投切開關(guān)；
[0009]所述投切開關(guān)用于導(dǎo)通或斷開所述系統(tǒng)電源與所述電容器構(gòu)成的回路。
[0010]現(xiàn)有的同步開關(guān)能夠在開關(guān)接點(diǎn)兩端交流電壓為零的時(shí)刻閉合，從而實(shí)現(xiàn)電容器的無涌流投入，在電流為零的時(shí)刻斷開，從而實(shí)現(xiàn)開關(guān)接點(diǎn)的無電弧分段。本申請(qǐng)的同步開關(guān)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)上述功能，還具有測(cè)量的功能，使無功補(bǔ)償更安全可靠。
[0011]本申請(qǐng)的同步開關(guān)利用電流取樣電路和電壓取樣電路能夠測(cè)量得到系統(tǒng)電源的數(shù)據(jù)，并傳輸至所述處理芯片，所述處理芯片可以根據(jù)所述數(shù)據(jù)對(duì)投切開關(guān)進(jìn)行控制。其中，處理芯片如何利用所述數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算并不在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍內(nèi)。其中所述電容器可以為共補(bǔ)電容器也可以為并補(bǔ)電容器。
[0012]較佳地，所述處理芯片用于通過所述控制量端口接收一無功補(bǔ)償控制器發(fā)送的控制所述同步開關(guān)的控制信號(hào)。
[0013]本申請(qǐng)的同步開關(guān)可以和無功補(bǔ)償控制器配合使用。在包括同步開關(guān)及無功補(bǔ)償控制器的系統(tǒng)中，無功補(bǔ)償控制器能夠控制同步開關(guān)是否工作。
[0014]較佳地，所述控制量端口包括一 83485 ( 一種串行通訊標(biāo)準(zhǔn))端口以及一開關(guān)輸入量端口，所述處理芯片用于通過所述卩3485端口接收所述控制信號(hào)，并通過所述開關(guān)輸入量端口接收所述無功補(bǔ)償控制器發(fā)送的開關(guān)信號(hào)，所述開關(guān)信號(hào)用于控制所述投切開關(guān)。
[0015]所述無功補(bǔ)償控制器可以控制所述同步開關(guān)是否工作，也可以直接控制同步開關(guān)中的投切開關(guān)的導(dǎo)通和斷開。進(jìn)一步地提高無功補(bǔ)償?shù)陌踩浴?br> [0016]較佳地，所述同步開關(guān)包括一方波電路，所述電源輸入端通過所述方波電路與所述處理芯片電連接。
[0017]所述方波電路的作用為計(jì)時(shí)和測(cè)量頻率，利用所述方波電路所述同步開關(guān)能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)過延時(shí)控制所述投切開關(guān)。
[0018]較佳地，所述同步開關(guān)包括一與所述處理芯片連接的地址編碼器。
[0019]在包括多個(gè)同步開關(guān)以及上位機(jī)的無功補(bǔ)償系統(tǒng)中，利用所述地址編碼器所述上位機(jī)能夠分辨同步開關(guān)及同步開關(guān)上傳的數(shù)據(jù)。
[0020]較佳地，所述同步開關(guān)包括一電流互感器，所述電流互感器串聯(lián)于所述電源輸入端與所述投切開關(guān)之間，所述電源輸入端依次通過所述電流互感器、所述電流取樣電路連接于所述處理芯片。
[0021]較佳地，所述同步開關(guān)包括一用于顯示所述同步開關(guān)處于工作狀態(tài)的1^0指示燈。
[0022]利用所述[￡0 (發(fā)光二級(jí)管)指示燈，能夠方便操作人員的查看。
[0023]較佳地，所述電容器為共補(bǔ)電容器。
[0024]較佳地，所述處理芯片為意法半導(dǎo)體公司的型號(hào)為311325101(:8(型號(hào))的單片機(jī)；所述投切開關(guān)的型號(hào)為1-90-18311-1723(型號(hào))。
[0025]本實(shí)用新型還提供一種無功補(bǔ)償系統(tǒng)，其特點(diǎn)在于，所述無功補(bǔ)償系統(tǒng)若干包括如上所述的同步開關(guān)、與每個(gè)同步開關(guān)一一對(duì)應(yīng)的無功補(bǔ)償裝置、一上位機(jī)以及一無功補(bǔ)償控制器，每一同步開關(guān)均包括一通信端口，所述處理芯片用于存儲(chǔ)所述同步開關(guān)的工作數(shù)據(jù)。
[0026]所述無功補(bǔ)償控制器與每一同步開關(guān)連接且用于接收每一同步開關(guān)的發(fā)送的系統(tǒng)電源的數(shù)據(jù)；
[0027]每一同步開關(guān)連接于所述系統(tǒng)電源與對(duì)應(yīng)的無功補(bǔ)償裝置之間并用于通過所述通信端口向所述上位機(jī)傳輸工作數(shù)據(jù)。
[0028]本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于:本實(shí)用新型具有測(cè)量功能，且能夠?qū)o功補(bǔ)償裝置起到更好地保護(hù)作用，提高無功補(bǔ)償?shù)陌踩砸约半娋W(wǎng)供電質(zhì)量，另外本申請(qǐng)還具有數(shù)據(jù)記錄功能以及工作狀態(tài)顯示功能，方便使用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的無功補(bǔ)償系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0030]下面舉個(gè)較佳實(shí)施例，并結(jié)合附圖來更清楚完整地說明本實(shí)用新型。
[0031]實(shí)施例
[0032]參見圖1，本實(shí)施例提供一種無功補(bǔ)償系統(tǒng)，無功補(bǔ)償系統(tǒng)5個(gè)同步開關(guān)1、5個(gè)與每個(gè)同步開關(guān)一一對(duì)應(yīng)的無功補(bǔ)償裝置2、一上位機(jī)以及一無功補(bǔ)償控制器3。
[0033]每一同步開關(guān)連接于所述系統(tǒng)電源與對(duì)應(yīng)的無功補(bǔ)償裝置的電容器21之間并用于通過所述通信端口向所述上位機(jī)傳輸工作數(shù)據(jù)。
[0034]對(duì)于每一同步開關(guān)，所述同步開關(guān)包括:一投切開關(guān)11、一電源輸入端12、一電流取樣電路13、一電壓取樣電路14、一控制量端口、一通信端口、一方波電路16、與所述處理芯片連接的地址編碼器17、一處理芯片18、一用于顯示所述同步開關(guān)處于工作狀態(tài)的120指示燈19、一電流互感器20以及一電源輸出端22。
[0035]所述電源輸入端通過所述投切開關(guān)與所述電源輸出端電連接，并分別通過所述電流取樣電路、所述電壓取樣電路與所述處理芯片電連接。所述電源輸入端通過所述方波電路與所述處理芯片電連接。
[0036]所述方波電路的作用為計(jì)時(shí)和測(cè)量頻率，利用所述方波電路所述同步開關(guān)能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)過延時(shí)控制所述投切開關(guān)。
[0037]所述電源輸出端用于電連接所述電容器。
[0038]所述控制量端口包括一 83485端口 23以及一開關(guān)輸入量端口 24。
[0039]所述處理芯片用于向所述投切開關(guān)發(fā)送投切信號(hào)，所述投切信號(hào)用于控制所述投切開關(guān)。所述處理芯片還用于通過所述…485端口接收所述無功補(bǔ)償控制器發(fā)送的控制信號(hào)，所述控制信號(hào)用于使所述同步開關(guān)工作；并通過所述開關(guān)輸入量端口接收所述無功補(bǔ)償控制器發(fā)送的開關(guān)信號(hào)，所述開關(guān)信號(hào)用于控制所述投切開關(guān)。另外，所述處理芯片用于存儲(chǔ)所述同步開關(guān)的工作數(shù)據(jù)。
[0040]所述無功補(bǔ)償控制器可以通過83485端口控制所述同步開關(guān)是否工作，也可以通過開關(guān)輸入量端口直接控制同步開關(guān)中的投切開關(guān)的導(dǎo)通和斷開。進(jìn)一步地提高無功補(bǔ)償?shù)陌踩浴?br> [0041]所述電流互感器串聯(lián)于所述電源輸入端與所述投切開關(guān)之間，所述電源輸入端依次通過所述電流互感器、所述電流取樣電路連接于所述處理芯片。
[0042]所述無功補(bǔ)償控制器與每一同步開關(guān)連接且用于接收每一同步開關(guān)的發(fā)送的系統(tǒng)電源的數(shù)據(jù)。
[0043]其中，所述電容器為共補(bǔ)電容器。所述處理芯片為意法半導(dǎo)體公司的型號(hào)為81132？10108的單片機(jī)；所述投切開關(guān)的型號(hào)為11-90-18311-1723。
[0044]本實(shí)施例的無功補(bǔ)償系統(tǒng)及同步開關(guān)具有測(cè)量功能，且能夠?qū)o功補(bǔ)償裝置起到更好地保護(hù)作用，提高無功補(bǔ)償?shù)陌踩砸约半娋W(wǎng)供電質(zhì)量，另外本申請(qǐng)還具有數(shù)據(jù)記錄功能以及工作狀態(tài)顯示功能，方便使用。
[0045]雖然以上描述了本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實(shí)用新型的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種同步開關(guān)，其特征在于，其用于電連接于系統(tǒng)電源和無功補(bǔ)償器的電容器之間，所述同步開關(guān)包括一投切開關(guān)、一電源輸入端、一電流取樣電路、一電壓取樣電路、一處理芯片以及一電源輸出端， 所述電源輸入端通過所述投切開關(guān)與所述電源輸出端電連接，并分別通過所述電流取樣電路、所述電壓取樣電路與所述處理芯片電連接； 所述電源輸出端用于電連接所述電容器； 所述處理芯片用于向所述投切開關(guān)發(fā)送投切信號(hào)，所述投切信號(hào)用于控制所述投切開關(guān); 所述投切開關(guān)用于導(dǎo)通或斷開所述系統(tǒng)電源與所述電容器構(gòu)成的回路。
2.如權(quán)利要求1所述的同步開關(guān)，其特征在于，所述同步開關(guān)包括一控制量端口，所述處理芯片用于通過所述控制量端口接收一無功補(bǔ)償控制器發(fā)送的控制所述同步開關(guān)的控制信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述的同步開關(guān)，其特征在于，所述控制量端口包括一RS485端口以及一開關(guān)輸入量端口，所述處理芯片用于通過所述RS485端口接收所述控制信號(hào)，并通過所述開關(guān)輸入量端口接收所述無功補(bǔ)償控制器發(fā)送的開關(guān)信號(hào)，所述開關(guān)信號(hào)用于控制所述投切開關(guān)。
4.如權(quán)利要求1所述的同步開關(guān)，其特征在于，所述同步開關(guān)包括一方波電路，所述電源輸入端通過所述方波電路與所述處理芯片電連接。
5.如權(quán)利要求1所述的同步開關(guān)，其特征在于，所述同步開關(guān)包括一與所述處理芯片連接的地址編碼器。
6.如權(quán)利要求1所述的同步開關(guān)，其特征在于，所述同步開關(guān)包括一電流互感器，所述電流互感器串聯(lián)于所述電源輸入端與所述投切開關(guān)之間，所述電源輸入端依次通過所述電流互感器、所述電流取樣電路連接于所述處理芯片。
7.如權(quán)利要求1所述的同步開關(guān)，其特征在于，所述同步開關(guān)包括一用于顯示所述同步開關(guān)處于工作狀態(tài)的LED指示燈。
8.如權(quán)利要求1所述的同步開關(guān)，其特征在于，所述電容器為共補(bǔ)電容器。
9.如權(quán)利要求1所述的同步開關(guān)，其特征在于，所述處理芯片為意法半導(dǎo)體公司的型號(hào)為STM32F101CB的單片機(jī)；所述投切開關(guān)的型號(hào)為TL-90-18S11-T723。
10.一種無功補(bǔ)償系統(tǒng)，其特征在于，所述無功補(bǔ)償系統(tǒng)若干包括如權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的同步開關(guān)、與每個(gè)同步開關(guān)一一對(duì)應(yīng)的無功補(bǔ)償裝置、一上位機(jī)以及一無功補(bǔ)償控制器，每一同步開關(guān)均包括一通信端口，所述處理芯片用于存儲(chǔ)所述同步開關(guān)的工作數(shù)據(jù)； 所述無功補(bǔ)償控制器與每一同步開關(guān)連接且用于接收每一同步開關(guān)的發(fā)送的系統(tǒng)電源的數(shù)據(jù)； 每一同步開關(guān)連接于所述系統(tǒng)電源與對(duì)應(yīng)的無功補(bǔ)償裝置之間并用于通過所述通信端口向所述上位機(jī)傳輸工作數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】H02J3/18GK204118745SQ201420406882
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】鄭雷 申請(qǐng)人:上海致維電氣有限公司