固态开关

    固态开关,也称为无触点开关,一般由电力电子技术实现,

    其国际标准命名为:半导体交流电力控制器(Semiconductor AC Power Controller), 无触点开关与机械式有触点开关比较有以下优点:

    (1)寿命长,机械式分断时起弧、触头磨损,固态开关没有磨损。

    (2)工作频率高,机械式为4~10工频周波,固态开关<10ms。

    (3)可靠性高。

    (4)使用安全。

    (5)电磁干扰小。

    固态开关的缺点有:

    (1)发热;需冷却器或短路开关。

    (2)抑制瞬变;需吸收网络,不全断开。

    (3)无明显断点。

基本控制模式

    1)移相控制:控制晶闸管在正、负半波中对称触发控制。以导通角θ的大小来调节输出电压大小。 还可以根据反馈量的类别分为电压控制、电流控制、功率控制或其它物理量的控制。

    (2)过零控制:以一个设定的时间为周期,以过零触发方式控制晶闸管在设定周期中的导通周波数。从而确定输出功率的大小。在带有变压器负载时,不能随机半波控制,即使全波控制过零触发也要保证始终正向(或负向)关断--防止单向磁偏。还会带来间谐波。

    (3)开关控制:通过晶闸管对交流负载进行通断控制,具体还可以分为:任意接通模式--开通延时很小,为微秒级;过零接通模式--开通延时10ms,关断延时也可达10ms。交流电子开关的控制输入信号仍为开关量(1或0)。

分类

    (1)半控型固态开关:对于关断时间要求不甚高的场合(10ms以上),同时需要考虑经济性时,可选用半控型固态开关。

    (2)全控型固态开关:重要负荷,容量大,而且对电能质量的要求越来越高场合,需要研究具有更优越性能的全控型固态开关技术,以满足用户的要求。

 

应用

    (1)软启动、软关断直流固态开关;

    (2)具有短路限流保护的固态开关;

    (3)负载自动切换开关(LTM);

    (4)固态开关在单相电机起动中的应用。

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