可控硅開關圖
復合開關圖
可控硅開關和復合開關是現(xiàn)在無功補償裝置主要的投切元件，那么兩者到底區(qū)別在哪里呢？
可控硅開關也叫調節(jié)器，采用大功率反并聯(lián)晶閘管模塊、隔離電路、觸發(fā)電路、保護電路及散熱裝置等元件組成。容易受涌流的沖擊而損壞，因此可控硅必須過零觸發(fā)，當可控硅兩端電壓為零的瞬間發(fā)出觸發(fā)信號。過零觸發(fā)技術可以實現(xiàn)無涌流投入電容器，另外由于可控硅的觸發(fā)次數(shù)沒有限制，可以實現(xiàn)準動態(tài)補償（響應時間在毫秒級）。可控硅導通電壓降約為1V左右，損耗很大（以每相額定電流為60A為例，則三相三控可控硅額定導通損耗為60×1×3=180W），必須加裝大面積的散熱片和冷卻風機。晶閘管對電壓變化率（dv/dt）非常敏感，遇到操作過電壓及雷擊等電壓突變的情況很容易誤導通而被涌流損壞，即使安裝避雷器也無濟于事，因為避雷器只能限制電壓的峰值，并不能降低電壓變化率。可控硅開關反應速度快，重復投切時間短適用于負荷（軋機、點焊機、行吊等）頻繁變化的場合。
復合開關，把磁保持和可控硅開關二者巧妙地結合來，優(yōu)勢互補，發(fā)揮磁保持繼電器運行功耗小和可控硅開關過零投切的優(yōu)點，是一個較為理想的投切元件。這種投切開關不但抑制了涌流、避免了拉弧而且功耗較低，不需要加裝散熱器和冷卻風扇。要把二者結合起來的關鍵是相互之間的時序配合必須默契，可控硅開關負責控制電容器的投入和切除，磁保持繼電器負責保持電容器投入后的接通，當磁保持投入后可控硅開關就立即退出運行，這樣就避免了可控硅元件的發(fā)熱。復合開關適用于負荷變化不快的城網(wǎng)、農網(wǎng)、房地產(chǎn)等場合。現(xiàn)已批量用于山東電網(wǎng)戶外JP柜中。
根據(jù)以上對比可以發(fā)現(xiàn)兩者區(qū)別如下
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開關名稱 |
工作原理 |
主要優(yōu)點 |
主要缺點 |
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可控硅 |
可控硅過零投切，可控硅運行。 |
投切時間≤20ms，涌流小于1.5倍，無過電壓，重復投切時間≤50ms，具有過溫，缺相保護功能，適用于負荷變化比較快的場合。 |
功耗大，發(fā)熱嚴重，易損壞，產(chǎn)生諧波，價格高。 |
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復合開關 |
可控硅過零投切，磁保持繼電器運行。 |
投切時間≤100ms，涌流小于2倍，無過電壓，導通內阻小，無諧波，無功耗，具有缺相，缺載，過壓保護功能，價格便宜，適用于負荷變化穩(wěn)定的場合。 |
不宜頻繁投切，不宜導通后立即斷開。 |
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本文由微信公眾號：全球電氣資源（ID：qqdqzy888 ）電氣工程師徐工原創(chuàng)
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