一分钟了解电容器投切开关

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01 电容器投切开关是什么东西呢?

其实,它就是一种类似开关的设备,当电容器要工作时,投切开关将电容器连接到系统中;当电容器退出工作状态时,投切开关将电容器从系统中断开。

02 低压无功补偿系统中,常见的电容器投切开关有哪几类呢?

常见的投切开关包含三类:电容器投切专用接触器、晶闸管开关、复合开关。

从价格的角度来说,选择电容器投切专用接触器是最优的;从开关动作的速度和频繁投切的要求来讲,晶闸管开关是最优的。

03 电容器投切专用接触器与常规的接触器有什么不同呢?

首先,我们来看看接触器。

电容器投切的专用接触器比常规接触器每相多一副触点,此触点串有电阻和电感回路,在电容器投切入的时候,这个辅助触点先闭合,通过回路中串入的电感和电阻有效降低电容器投入时的涌流,然后接触器主触点闭合,辅助触点打开,电容器与系统连接,正常工作。

因此我们可以看出来,电容器投切专用接触器通过特别的设计,其可以有效降低涌流。降低涌流,可以保障设备和系统的安全。但从有效抑制涌流的效果来讲,产品工程师们觉得它还不够完美;同时,这种接触器并不适宜频繁快速的投切要求,因此另外一个产品就诞生了,那就是“晶闸管开关”。

04 晶闸管开关与电容器投切专用接触器有什么区别呢?

晶闸管开关的名称比较多,有的叫做“可控硅开关”,有的叫做“调节器”,有的叫做“无触点开关”。它是由晶闸管为基础来设计的产品,通过对晶闸管的控制来实现电容器的“投入”与“切除”,从而实现“过零投切”,即“在电压的过零投入”,在“电流过零点”切除。

50Hz的正弦波电压的每个周波为20ms,因此,在每个周波时间内都会有过零点存在,这样晶闸管开关可以时间快速的投切,同时涌流可以限制在极低的范围内。多低呢?3倍额定电流以下,如果达不到这个标准,是不能通过型式试验的。而且动作时间非常快,可以在20ms内完成动作。

05 对于销售工程师而言,需要记住的就是:

  • 第一晶闸管开关投切速度极快,在20ms内完成投切(各品牌产品有差异,但这个20ms是保底数据),可以满足负载快速变化的应用场合,做到无功补偿系统对负载变化的快速补偿,补偿效果更佳;

  • 第二,抑制涌流效果非常好,其可以把涌流抑制在3倍额定电流以下,保证设备和系统的安全。从这两个方面来讲,晶闸管开关是要优于电容器投切专用接触器的。

    晶闸管开关的缺点是什么呢?一个字“热”。晶闸管开关是一个发热很厉害的产品,同时它有对热很敏感,过热会导致其损坏,因此晶闸管开关都配套有散热系统(包含散热风扇、散热片、过热保护等)。从这一点讲,接触器是要优于晶闸管的。

有没有办法,把晶闸管开和接触器的优点都集中起来呢?这时,复合开关就诞生了。

05 复合开关是什么样的产品呢?

复合开关是由晶闸管与机械触点并联组成的,其利用晶闸管实现电容器的“过零投切”,在电容器投入系统后,机械触点闭合保证电容器与系统的正常连接,从而降低开关的发热和功耗。

因此:复合开关可以实现“过零投切”,对抑制涌流效果非常好;同时复合开关功耗小,发热小。复合开关与电容器投切专用接触器比较,抑制涌流的效果是更好的,同时功耗也不大;与晶闸管开关比较,在同样有效抑制涌流的情况下,功耗更小。但是,因为复合开关比晶闸管开关多一副机械触点,其工作中配合环节更多,则导致复合开关从“投入-切除-再投入”的时间效率来讲,比晶闸管开关差;也就是说复合开关并不适合应用于负载快速变化的无功补偿应用方案。

总结一下:

从抑制涌流的效果来看:晶闸管开关、复合开关比接触器更优;

从产品的功耗来看:接触器、复合开关比晶闸管开关更优;

从动作的时间来看:晶闸管开关比接触器和复合开关更优;

从价格上来看:晶闸管开关最高、复合开关次之,接触器最低。

来源: 正尔科技

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