一種電容器預充電電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種電容器預充電電路，包括繼電器、第一電阻、第二電阻、第一二極管、第二二極管、三極管、5V電源；所述繼電器主開關的第一端與火線連接，第二端通過所述第一電阻與所述第一二極管的陽極連接，所述第一二極管的陰極與外部電容器的正極連接；所述繼電器線圈的第一端與所述5V電源和所述第二二極管的陰極連接，所述繼電器線圈的第二端與所述第二二極管的陽極和所述三極管的集電極連接，所述三極管的發射極接地，基極通過第二電阻與外部控制信號連接。本實用新型用于在電容器投入線路之前對其進行預充電，保證電容器在兩端電壓與電容器接入線路的電壓接近時投入，從而實現電容器的投入過程無涌流產生，保證了電容器的使用壽命和裝置的安全運行。
【專利說明】
一種電容器預充電電路
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種用于三相功率優化裝置中電容器投切模塊的電容器預充電電路。
【背景技術】
[0002]在我國的城鄉配電網中，主要采用三相四線制的配電方式。由于用戶側存在著大量的單相有功負荷和無功負荷，而且用電不具有同時性，因此，一方面使線路中的無功電流增大，導致無功損耗增大;另一方面使三相配電變壓器處于不對稱的運行狀態，產生大量的負序電流和零序電流，這些負序電流和零序電流會嚴重污染電網，大大增加電網的功率損耗，增大變壓器的損耗，降低變壓器的出力，給配電網的安全運行帶來威脅。
[0003]三相功率優化裝置能提高功率因數，減少線路損耗，達到節約能耗的目的。然而現有三相功率優化裝置的電容器投切大都采用交流接觸器控制電容器的投切，在交流接觸器的上側裝有熔斷器和隔離開關，分別用做短路保護和隔離電源。采用交流接觸器投切，會在線路中產生大的浪涌電流，影響電容器的使用壽命，甚至使電容器發生爆炸。這種補償裝置諧波污染大，維護成本高，不適于頻繁操作。
[0004]我公司研制了一種采用同步開關投切電容器的三相功率優化裝置，首先對電容器進行預充電，當電容器兩端電壓與電容器接入線路的電壓接近時，投入電容器，可以保證電容器投入過程無涌流產生，保證了電容器的使用壽命。
[0005]本實用新型針對這種三相功率優化裝置的電容器投切模塊設計了一種電容器預充電電路，該電路用于在電容器投入線路之前對其進行預充電，保證電容器在兩端電壓與電容器接入線路的電壓接近時投入，從而實現電容器的投入過程無涌流產生，保證了電容器的使用壽命和裝置的安全運行。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的發明目的是為我公司研制的三相功率優化裝置中的電容器投切模塊提供一種新型的電容器預充電電路，該電路用于在電容器投入線路之前對其進行預充電，保證電容器在兩端電壓與電容器接入線路的電壓接近時投入，從而實現電容器的投入過程無涌流產生。
[0007]本實用新型具體通過如下技術手段實現其發明目的:一種電容器預充電電路，包括繼電器、第一電阻、第二電阻、第一二極管、第二二極管、三極管、5V電源;所述繼電器主開關的第一端與火線連接，第二端通過所述第一電阻與所述第一二極管的陽極連接，所述第一二極管的陰極與外部電容器的正極連接;所述繼電器線圈的第一端與所述5V電源和所述第二二極管的陰極連接，所述繼電器線圈的第二端與所述第二二極管的陽極和所述三極管的集電極連接，所述三極管的發射極接地，基極通過第二電阻與外部控制信號連接。
[0008]所述第一電阻為線繞電阻，線繞電阻精度極高，工作時噪聲小、穩定可靠，溫度系數小，能承受高溫，在環境溫度170度下仍能正常工作。
[0009]所述繼電器為磁保持繼電器，磁保持繼電器具有體積小，適合PCB安裝;功耗低，負載能力強;安全可靠，使用壽命長等特點，可以降低電容投切時的能量損耗，保證整個裝置的使用壽命。
[0010]相對于現有技術，本實用新型具有如下有益效果:
[0011]本實用新型用于在電容器投入線路之前對其進行預充電，保證電容器在兩端電壓與電容器接入線路的電壓接近時投入，從而實現電容器的投入過程無涌流產生，保證了電容器的使用壽命和裝置的安全運行。
【附圖說明】

[0012]圖1為本實用新型較佳實施例的電容器預充電電路原理圖。
【具體實施方式】
[0013]如圖1所示，本實施例的電容器預充電電路包括繼電器，電阻Rl、R2，二極管Dl、D2，三極管Ql和5V電源VCC5，所述繼電器包括主開關Kl和線圈Cl;主開關Kl的第一端與火線L連接，第二端通過所述電阻Rl與所述二極管Dl的陽極連接，所述二極管Dl的陰極與外部電容器的正極連接;所述繼電器線圈Cl的第一端與所述5V電源VCC5和所述二極管D2的陰極連接，所述繼電器線圈Cl的第二端與所述二極管D2的陽極和所述三極管Ql的集電極連接，Ql的發射極接地，Ql的基極通過電阻R2與外部控制信號連接。
[0014]本實施例的工作原理如下:外部電容器的正極與預充電電路中的二極管Dl的陰極連接，負極與外部交流電的零線連接。
[0015]當外部控制信號輸入低電平時，三極管Ql截止，Ql集電極輸出低電平，此時繼電器線圈Cl兩端有5V的電壓差，線圈Cl中有電流流過，繼電器主開關Kl閉合，交流電通過電阻Rl和二極管Dl向外部電容器充電。
[0016]當外部控制信號輸入5V高電平時，三極管Ql導通，Ql集電極輸出高電平，此時繼電器線圈Cl兩端電壓差為零，沒有電流通過，繼電器主開關Kl處于斷開狀態，此時電容器預充電回路斷開，停止外部電容器進行預充電。
[0017]本實用新型公開的一種電容器預充電電路，用于在電容器投入線路之前對其進行預充電，保證電容器在兩端電壓與電容器接入線路的電壓接近時投入，從而實現電容器的投入過程無涌流產生，保證了電容器的使用壽命和裝置的安全運行。
[0018]本實用新型所采用的繼電器為磁保持繼電器，磁保持繼電器具有體積小，適合PCB安裝；功耗低，負載能力強；安全可靠，使用壽命長等特點，可以降低電容投切時的能量損耗，保證整個裝置的使用壽命。
【主權項】
1.一種電容器預充電電路，包括繼電器、第一電阻、第二電阻、第一二極管、第二二極管、三極管、5V電源;所述繼電器主開關的第一端與火線連接，第二端通過所述第一電阻與所述第一二極管的陽極連接，所述第一二極管的陰極與外部電容器的正極連接;所述繼電器線圈的第一端與所述5V電源和所述第二二極管的陰極連接，所述繼電器線圈的第二端與所述第二二極管的陽極和所述三極管的集電極連接，所述三極管的發射極接地，基極通過第二電阻與外部控制信號連接。2.根據權利要求1所述的一種電容器預充電電路，其特征在于:所述第一電阻為線繞電阻。3.根據權利要求1所述的一種電容器預充電電路，其特征在于:所述繼電器為磁保持繼電器。
【文檔編號】H02J3/18GK205693367SQ201620588554
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月17日 公開號201620588554.2, CN 201620588554, CN 205693367 U, CN 205693367U, CN-U-205693367, CN201620588554, CN201620588554.2, CN205693367 U, CN205693367U
【發明人】蔡曉燕
【申請人】廣州開能電氣實業有限公司