TAXK系列智能选相开关装置
一、产品概述
TAXK系列智能选相开关(简称选相开关)是新一代电子产品，有共补和分补两种，共补开关用于投切三相电容，采用△接法；分补开关用于投切单相电容，采用Y形接法。新一代选相开关的***大优点是利用单片机替代了普通复合开关中的可控硅，应用的是选相同步投切技术，是软件与硬件的结合。工作时根据三相交流电的相序特征，在数个交流周期内按各相的相位，利用单片机程序分相对被控电容器进行投切操作，从而实现并联电容器的无涌流和无过电压的投切过程。选相开关具有无冲击、低功耗、高寿命、低故障率等显著优点，可替代接触器、晶闸管开关、普通复合开关等，广泛用于低压无功补偿领域。
二、工作条件
- 工作温度：-25～55℃
- 储存运输温度-40～85℃
- 相对湿度：5%～95%，无凝露大气压力80KPa～110Kpa
- 海拔高度：＜2000m，***强度＜8级
- 安装场所：除火灾、***、水淹、强化学腐蚀等场所外的地方
三、性能特点
- 电压过零投入，电流过零切除，无涌流，不产生过电压；
- 开关接通后低功耗；
- 不产生谐波，无需外接串联电抗器；
- 输入信号与开关光电隔离，高EMC保护措施，抗干扰能力强；
- 可直接与本公司动态补偿型控制器配合使用；
- 内置控制电源，无需外配电源；
- 具有开关运行状态分闸和合闸、缺相、***及电源指示灯；
- 具有增强的综合保护功能，包括系统输入电压缺相保护、电源电压缺相保护、欠压保护、停电保护、自诊断故障保护等。
四、主要技术参数
- 额定电压：AC380V&plu***n;20%，使用寿命30万次；
- 开关耐压：≥2000V，开关功耗≤2W；
- 开关压降：≤0.05V，通断间隔≥30秒；
- 绝缘强度：2.5KV/1min，允许谐波≤10%；
- 控制电路：AC220V/DC12V；
五、与其他投切开关的性能比较
交流接触器（***代投切开关）
- 对合闸瞬间无可控性，所以不能控制合闸涌流，往往会产生比额定电流很高倍数的合闸电流，不仅容易在接触器触点处产生火花烧损触头，同时高倍数的电流冲击对电容器是极大的伤害，影响其使用寿命。
- 接触器在分闸时同样对分闸瞬间无可控性，它不能在电流自然过零处切断电流因此分闸时同样伴有电弧，易使接触器点粘住，拉不开或在电流不为零处强行截流，造成暂态过电压，这同样会对电容器造成损害，后来虽有投切电容器接触器如CJ19等，在投入回路中串入小电感***涌流，但并未在根本上解决合闸涌流和分闸过电压问题。
- 接触器触点为三相联动，所以它只能用于三相无功共补的系统，对三相负载不平衡，如城网系统需要三相分补时交流接触器是无法实现的。
固态继电器（第二代投切开关）
- 固态继电器每个周波需要触发两次，本身是谐波源，对系统有“污染”。
- 制作成本高，容量越大，其与交流接触器的价格相差越大，甚至可达6～10倍，例如对控制容量为30kvar开关而言，固态继电器价格在800～1000元，而交流接触器约为100元左右。
运行时固态继电器有很大功耗，主要是固态继电器有运行压降，通常为1.5V左右，同样以30kvar容量计算，这时电流约为45A，所以三相固态继电器功耗为P＝3×45×1.5≈200W，这一功耗在无功补偿的同时又在消耗有功功率，以消耗有功功率为代价，而且为了避免固态继电器元件运行温度过高，必须装设面积足够大的散热器，有时还外设风扇，进行强迫风冷，因而使成本增加，体积也增加。
复合开关（第三代投切开关）
- 所谓复合开关实际是可控硅与机械开关的并联组合。在投入电容器的过程中，首先使用可控硅过零触发来实现电容器的无涌流投入，然后接通机械开关来保持电容器的连续运行，这样就避免了投入电容器时的涌流，又避免了可控硅连续运行时的功率损耗。在切除电容器的过程中，首先发出触发信号使可控硅导通，然后断开机械开关，***后撤销触发信号使可控硅电流过零关断，这样就避免了机械开关断开时的电弧，提高了机械开关的寿命。
- 复合开关中的可控硅只在接通与断开电容器的瞬间使用，功率损耗很小，甚至都无须散热片。但是可控硅对电压变化率（dv/dt）很敏感，对过电流的承受能力不强，因此可控硅部分是复合开关的薄弱环节。
- 智能选相开关（***新投切开关）
- 选相开关技术是近年来***新发展的技术，就是使机械开关的接点准确地在需要的时刻闭合或断开。对于控制电容器的选相开关，就是要在开关接点两端电压为零的时刻闭合，从而实现电容器的无涌流投入，在电流为零的时刻断开，从而实现开关接点的无电弧分断。
- 选相开关技术是传统的机械开关与现代电子技术的***结合产物，使机械开关重新焕发青春，使机械开关在具有独特技术性能的同时，其高可靠性以及低损耗的特点得以充分显示出来。 由于选相开关没有晶闸管部分，因此选相开关比复合开关的结构简单得多，可靠性也高得多。但是为了控制接点的同步投入与切除，选相开关的控制却要复杂得多。通常使用纯硬件电路不能实现如此复杂的控制操作，一定要使用单片机来进行控制。