可控硅开关和复合开关的区别

原标题:可控硅开关和复合开关的区别

可控硅开关和复合开关是现在无功补偿装置主要的投切元件,两者到底区别在哪里呢?

一、可控硅开关

可控硅开关也叫调节器,采用大功率反并联晶闸管模块、隔离电路、触发电路、保护电路及散热装置等元件组成。容易受涌流的冲击而损坏,因此可控硅必须过零触发,当可控硅两端电压为零的瞬间发出触发信号。过零触发技术可以实现无涌流投入电容器,另外由于可控硅的触发次数没有限制,可以实现准动态补偿(响应时间在毫秒级)。可控硅导通电压降约为1V左右,损耗很大(以每相额定电流为60A为例,则三相三控可控硅额定导通损耗为60×1×3=180W),必须加装大面积的散热片和冷却风机。

晶闸管对电压变化率(dv/dt)非常敏感,遇到操作过电压及雷击等电压突变的情况很容易误导通而被涌流损坏,即使安装避雷器也无济于事,因为避雷器只能限制电压的峰值,并不能降低电压变化率。可控硅开关反应速度快,重复投切时间短适用于负荷(轧机、点焊机、行吊等)频繁变化的场合。

(可控硅开关图)

二、复合开关

复合开关,把磁保持和可控硅开关二者巧妙地结合来,优势互补,发挥磁保持继电器运行功耗小和可控硅开关过零投切的优点,是一个较为理想的投切元件。这种投切开关不但抑制了涌流、避免了拉弧而且功耗较低,不需要加装散热器和冷却风扇。

要把二者结合起来的关键是相互之间的时序配合必须默契,可控硅开关负责控制电容器的投入和切除,磁保持继电器负责保持电容器投入后的接通,当磁保持投入后可控硅开关就立即退出运行,这样就避免了可控硅元件的发热。复合开关适用于负荷变化不快的城网、农网、房地产等场合。现已批量用于山东电网户外JP柜中。

(复合开关图)

三、区别

根据以上对比可以发现两者区别如下:

  开关名称   工作原理   主要优点   主要缺点
  可控硅   可控硅过零投切,可控硅运行。   投切时间≤20ms,涌流小于1.5倍,无过电压,重复投切时间≤50ms,具有过温,缺相保护功能,适用于负荷变化比较快的场合。   功耗大,发热严重,易损坏,产生谐波,价格高。
  复合开关   可控硅过零投切,磁保持继电器运行。   投切时间≤100ms,涌流小于2倍,无过电压,导通内阻小,无谐波,无功耗,具有缺相,缺载,过压保护功能,价格便宜,适用于负荷变化稳定的场合。   不宜频繁投切,不宜导通后立即断开。

本文由全球电气资源电气工程师徐工原创

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