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電壓過零投入技術。但是晶閘管的導通損耗很大,使補償裝置的自耗電增大,不僅需要使用大面積的散熱片甚至還要另加風扇。為了減少晶閘管的導通損耗,人們又發(fā)明了復合開關技術。復合開關技術就是將晶閘管與繼電器接點并聯(lián)使用,由晶閘管實現(xiàn)電壓過零投入與電流過零切除,由繼電器接點來通過連續(xù)電流,這樣就避免了晶閘管的導通損耗問題,也避免了電容器投入時的涌流。但是復合開關技術既使用晶閘管又使用繼電器,于是結構就變得相當復雜,并且由于晶閘管對dv/dt的敏感性也比較容易損壞。負荷開關的故障絕大部分是由晶閘管損壞引起的。
同步開關技術是近年來最新發(fā)展的技術,顧名思義,就是使機械開關的接點準確地在需要的時刻閉合或斷開。對于控制電容器的同步開關,就是要在接點兩端電壓為零的時刻閉合,從而實現(xiàn)電容器的無涌流投入,在電流為零的時刻斷開,從而實現(xiàn)開關接點的無電弧分斷。
對于三相同步開關,三相接點必須能夠分別動作,三相接點同時動作的開關不能夠實現(xiàn)同步開關的功能。同步開關的機械開關部分可以是電控的真空開關或者磁保持繼電器等等。由于同步開關沒有晶閘管部分,因此同步開關比復合開關的結構簡單得多,可靠性也高得多。但是為了控制接點的同步投入與切除,同步開關的控制卻要復雜得多。通常使用純硬件電路不能實現(xiàn)如此復雜的控制操作,一定要使用單片機來進行控制。
為了實現(xiàn)同步開關功能,控制機構必須對電源的周期及相位進行準確地檢測。由于機械開關接點的動作較慢,通常由發(fā)出電信號到接點動作到位需要幾十毫秒的延時時間,因此控制機構必須能夠確定接點的動作延時時間,以便提前發(fā)出動作信號,從而保證接點在需要的時刻動作到位。通常的開關在接通與斷開的過程中延時時間是不同的,因此控制機構在接通與切除的過程中要使用不同的提前量。由于機械接點的動作延時時間受環(huán)境以及電源等諸多因素影響,因此控制機構必須具有一定的適應能力,保證在各種環(huán)境條件下都能夠實現(xiàn)同步操作。這也是同步開關技術的關鍵技術所在。
同步開關并非專用于投切電容器,對于任何需要同步操作的負荷設備都可以使用同步開關。例如為了消除投入空載變壓器時的涌流,就可以使用同步開關,不過這時的投入策略與投入電容器時完全不同,需要在電壓接近峰值時投入。因此,適用于不同用途的同步開關是不能互換的。
同步開關技術是傳統(tǒng)的機械開關與現(xiàn)代電子技術的完美結合產物,使機械開關重新煥發(fā)青春,使機械開關在具有獨特技術性能的同時,其高可靠性以及低損耗的特點得以充分顯示出來。由于同步開關省略了與繼電器接點并聯(lián)的晶閘管組件,不但降低了成本而且提高了可靠性,所以復合開關必然會被同步開關所替代。
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