复合开关的基本工作原理是将可控硅与磁保持继电器并联,实现了电压过零导和电流过零的切断,以及晶闸管与晶闸管相连。断口瞬间具有过零切晶闸管的优点。普通接线时,接触开关是无电的。其实现方式为:输入晶闸管在瞬态电压下过零,过零触发后过零触发;输入磁力保持继电器的吸导通;输入磁力保持继电器断开,可控硅延迟过零,实现电流过零。
它的工作原理:线路要接通时,晶闸管先接通,晶闸管接上继电器后跟接。继电连接后,可控硅被短路,控制信号从可控硅断开,此后继电器继续工作。相似的是,晶闸管被切断的时候,晶闸管首先接通(当继电器仍在工作中),然后继电器断开,待继电器完全断开后,晶闸管再次断开。
由于晶闸管是可控硅,断开时间点可精确控制,并且达到零电流流通、断开的理想状态,避免了冲击电流的产生;
继电的通断、断开,都是在晶闸管工作时进行的,接触端均为零电压,断开,以避免接触处产生火花;
磁力保持继电器只是动作时需要能量驱动,不动时靠磁场保持通电,断开状态,线包不需要电流,所以功耗很低。
因此,复合开关解决了接触器的三大缺陷。
然而,复合开关的主流路径是继电器,而晶闸管只是一个短时的过渡,因此复合开关的开关速度取决于继电器,继电器的开关速度,决定着复合开关的工作速度。(组合开关,晶闸管散热器非常小,不能长时间有电流,否则会烧坏。)
事实上,继电器和接触器都是同类型的开关元件,它们的工作原理相同,只是应用领域不同,名称也不同。一般而言,信号系统叫继电器,电力系统叫接触器。接触器又称大电流继电器。
由于更换了接触器,运动速度也比较接近,(继电器的开关频率稍高于接触器,但仍保持在同一时间的时间)。因此复合开关不能满足动态补偿速度的要求。即采用复合开关,电容柜不能等同于动态补偿,本发明提高了电容补偿柜的性能:避免了冲击电流投切,避免了接触产生电火花,而且不会产生接触烧损,没有火花干扰;减少了接触器的耗电量(接触器线包一般消耗6-10w);组合切换功率仅0.1-0.3w)。