일반적으로 사용되는 복합 스위치와 비교하여 동기 스위치(또는 위상 선택 스위치)는 자기 래칭 릴레이 접점과 병렬로 연결된 사이리스터 구성 요소를 생략하므로 구조가 단순화되고 비용이 절감되며 비용이 절감됩니다. 사이리스터 부품의 설치가 용이하므로 신뢰성이 크게 향상됩니다.
저전압 커패시터 스위칭 스위치의 적용은 단순하고 거친 개발 과정에서 합리적이고 정교한 개발 과정을 거쳤습니다. AC 접촉기와 사이리스터 스위치 각각의 장단점을 면밀히 분석하고 연구한 후, 두 가지를 교묘하게 결합하면 접지와 접지를 결합하여 서로의 장점을 보완함으로써 접촉기의 낮은 작동 전력 소비를 활용하고 사이리스터 스위치의 제로 크로싱 스위칭 기능을 구현할 수 있으므로 다음과 같은 이점을 얻을 수 있습니다. 보다 이상적인 스위칭 부품을 만드는 것이 복합 스위치 연구 개발의 기본 아이디어입니다. 이러한 종류의 스위칭 스위치는 돌입 전류를 억제하고 아크를 방지할 뿐만 아니라 사이리스터의 전력 소비를 크게 줄여 부피가 큰 라디에이터 및 냉각 팬이 필요하지 않으며 AC 접촉기와 전력 전자 스위칭 스위치의 장점을 모두 갖습니다. 두 가지를 결합하는 핵심은 두 구성 요소 사이의 타이밍 조정이 암묵적이어야 한다는 것입니다. 사이리스터 스위치는 커패시터의 입력 제어 및 제거를 담당합니다. 접촉기가 입력되면 사이리스터 스위치가 즉시 작동을 종료하여 사이리스터 구성 요소의 손실 및 가열을 방지합니다. 이상적으로 보이는 이 복합 스위치는 2002년에 국내 소수의 회사에서만 개발 및 생산되었습니다. 이제 제조업체 수가 수십 개로 늘어났습니다. 현재 복합 스위치는 외부 구조와 회로가 다르지만 기본 원리는 기본적으로 동일합니다. 소형 3단자 패키지 사이리스터를 커패시터의 스위칭 장치로 사용하고 고전력 영구 자석 자기 래칭 릴레이를 사용하여 AC 접촉기를 교체하십시오. 커패시터를 삽입한 후 회로의 전도성을 유지하기 위해 제로 크로싱 감지 요소는 전압 제로 크로싱 유형 광커플러 트라이액입니다. 원칙적으로 복합 스위치는 이상적인 스위칭 부품이지만 실제로는 그렇지 않습니다. 또한 몇 가지 결함도 있습니다.
(1) 구조적 이유로 인해 소형 3단자(TOP) 패키지형 사이리스터는 다음과 같습니다. 현재 단기 전류 용량을 매우 낮게(60A 미만) 만들 수 없으며 역내전압은 일반적으로 약 1600V에 도달할 수 있어 적용 범위가 제한됩니다. 시뮬레이션과 계산을 통해 380V의 시스템 전압에서 이상적인 스위칭 중 커패시터의 정상 상태 과전압은 시스템 전압이 380V보다 높거나(이것은 일반적인 상황) 과도 상태에 도달할 수 있음을 발견했습니다. 비이상적인 스위칭 동안 과전압은 사이리스터의 역내전압(1600V)보다 훨씬 클 수 있습니다. 우리 모두 알고 있듯이 사이리스터는 일단 임펄스 전류나 전압에 매우 민감한 반도체 부품입니다. 허용치를 초과하면 즉시 손상이 발생하며 이 손상은 영구적입니다. 실제 작동 조건에서도 복합 스위치의 고장률이 상당히 높은 것으로 나타났습니다.
(2) 사이리스터 등 복잡한 전자 부품 사용으로 인해 가격이 상승하는데, 이는 AC 접촉기의 저렴한 가격과 비교하기 어렵습니다.
(3) 복합 스위치의 제로 크로싱은 전압 제로 크로싱 옵토커플러 감지에 의해 제어됩니다. 미시적인 관점에서 볼 때 이는 진정한 제로 크로싱 스위칭이 아니지만 트리거 전압이 더 낮은 경우입니다. 16V~40V(전기각 2~5도에 해당)에서 켜질 때 여전히 일정한 돌입 전류가 있습니다.
(4) 복합 스위칭 기술은 사이리스터와 릴레이를 모두 사용하므로 구조가 상당히 복잡해지고 사이리스터는 dv/dt에 대한 민감도로 인해 손상되기 쉽습니다.
위의 분석을 보면 현재 저전압 보상 장치에 사용되는 다양한 스위칭 스위치가 완벽하지 않으며, 보다 이상적인 커패시터 제로 크로싱 스위칭 스위치에 대한 추가 연구 개발이 필요하다는 것을 알 수 있습니다. . 동기식 스위치는 최근 몇 년간 개발된 새로운 유형의 전용 무효 전력 보상 커패시터 스위칭 스위치로, 전통적인 기계식 스위치와 현대 마이크로전자 공학 기술의 완벽한 결합입니다. AC 접촉기의 간단한 제어 구조와 복합 스위치의 영전압 입력 및 영전류 차단의 장점을 흡수하여 입력에 의해 발생하는 순간 돌입 전류를 3회 이내로 제어합니다. 정격 작동 전류는 공정 중에 발생하는 고전압 고조파 및 큰 돌입 전류와 같은 문제를 완벽하게 해결합니다.
동기 스위치는 더 이상 사이리스터 구성 요소를 사용하지 않지만 단일 칩 마이크로컴퓨터를 코어로 사용하고 고정밀 샘플링 루프와 합리적인 프로그램 설계로 보완되어 복합 스위치에서 가장 취약한 사이리스터 구성 요소를 교체합니다. 이는 사이리스터 구성 요소의 존재로 인한 손상 위험을 피할 뿐만 아니라 위상 선택 정확도도 복합 스위치의 원래 2~5도 전기 각도에서 1도 전기로 향상됩니다. 돌입 전류가 없고 보다 이상적인 제로 크로싱이 달성되며, 커패시터 스위칭 스위치가 켜지고 꺼질 때 과도 과전압을 더욱 억제하기 위해 동기 스위치도 효과적인 방전 회로를 추가하여 안전 영역 내에서 과전압이 발생하지 않도록 하여 자주 안전하고 안정적으로 전환할 수 있습니다.
동기식 스위치는 단일 칩 마이크로컴퓨터 기술을 적용해 RS485 통신 제어 방식을 통해 최대 64개의 커패시터를 제어할 수 있을 뿐만 아니라 풀뿌리 단위의 전기 측정 정보를 실시간으로 우수한 전력망을 제공하여 스마트 그리드 개발에 대비합니다. 동기식 스위치는 사용자의 다양한 요구를 충족하기 위해 전체 및 부분 보상을 실현할 수 있습니다. 동기식 스위치의 구동 전력 소비는 1~3W에 불과하므로 에너지를 절약할 수 있습니다. 최대 정도.
동기 스위치는 저전압 무효 전력 보상 장치에 널리 사용될 수 있거나 특별한 경우 스위칭 소자로 사용될 수 있을 뿐만 아니라 특히 고온 다습(60°C 이상) 환경에 적합합니다. 남쪽은 여름 야외, 북쪽은 낮고 추운 실외 환경(-40°C 미만)에서 장기간 작동합니다.
요약하자면, 동기 스위치는 커패시터 스위칭 스위치의 안전성과 신뢰성을 크게 향상시킬 뿐만 아니라 에너지 절약, 환경 친화적, 경제적, 내구성을 갖추고 있어 AC 접촉기 및 복합 스위치를 대체하는 이상적인 제품입니다. 전문가들은 일반적으로 다음과 같이 생각합니다. 동기 스위치는 확실히 복합 스위치와 AC 접촉기를 대체하고 무효 전력 보상 커패시터 스위칭 스위치의 주류가 될 것입니다.