我們都知道，無功補(bǔ)償柜作為最常見的補(bǔ)償設(shè)備（或稱功率因數(shù)校正設(shè)備），其主要包含：主開關(guān)、過電壓保護(hù)器、保護(hù)元件、投切開關(guān)、電抗器、電力電容器和無功補(bǔ)償控制器。

今天，小編要給大家講講無功補(bǔ)償柜的投切開關(guān)。投切開關(guān)作為無功補(bǔ)償柜的重要元件，其重要性決定了無功補(bǔ)償柜輸出功率的響應(yīng)時(shí)間和對系統(tǒng)、元件造成的影響。下面，小編以低壓系統(tǒng)常見投切開關(guān)為例來介紹。

我們這里說的“投切開關(guān)”到底是什么呢?
一臺完整的無功補(bǔ)償柜一般都由多個(gè)無功補(bǔ)償支路構(gòu)成，那么對應(yīng)每一條無功補(bǔ)償支路就有這么一個(gè)“開關(guān)”設(shè)備，它可以將無功補(bǔ)償支路與系統(tǒng)連接起來，還可以從系統(tǒng)中斷開，又稱無功補(bǔ)償支路的“切除”，這個(gè)開關(guān)設(shè)備就是我們所說的“投切開關(guān)”。

常見的投切開關(guān)包含：
電容器投切專用接觸器
晶閘管開關(guān)
復(fù)合開關(guān)

同步開關(guān)

補(bǔ)充一下投切開關(guān)對于電容器的重要性。
理論上：電容器在投入系統(tǒng)的時(shí)候，會有一個(gè)無窮大的電流在極短的時(shí)間內(nèi)，流入電容器中并將電容器的電壓充電到與供電電壓相等。
這個(gè)把電容器投入時(shí)伴隨的這個(gè)大電流我們通常把它叫做“涌流”，這個(gè)涌流不僅會對系統(tǒng)會造成不良的影響，還會對電容器造成不利影響。因此，我們希望限制這個(gè)涌流，其中的辦法就是對電容器投切的開關(guān)進(jìn)行專門的設(shè)計(jì)。

電容器投切專用接觸器
電容器投切專用的接觸器與一般的接觸器有什么不同呢？
多一副接點(diǎn)！

上圖是一個(gè)典型的電容器投切專用接觸器的示意圖，其具有A、B兩套觸點(diǎn)（觸點(diǎn)B是多出來的）。
當(dāng)電容器投入的時(shí)候，B觸點(diǎn)先閉合，此時(shí)回路中的電阻（R）起到抑制電容器涌流的作用，將電容器涌流限制在安全范圍值內(nèi)；然后A接點(diǎn)再閉合，連接電容器和系統(tǒng)就能長期穩(wěn)定運(yùn)行。

電容器投切專用接觸器特點(diǎn)總結(jié)如下：
1. 電容器投切專用接觸器能夠有效抑制電容器涌流。
2.接觸器在運(yùn)行過程中，發(fā)熱量少。（和晶閘管開關(guān)相比，較突出的優(yōu)點(diǎn)）
3. 電容器投切響應(yīng)時(shí)間相對較慢，尤其是電容器支路從系統(tǒng)中切除后，再投入系統(tǒng)時(shí)需要的間隔時(shí)間較長！這是為什么呢？
因?yàn)榻佑|器在投入電容器的時(shí)候，是不能判斷接觸器兩端的電壓差的。換句話說，只有在接觸器得到了投入的命令時(shí)，它才可動作。（不論外部條件如何，執(zhí)行力強(qiáng)?。?br /> 電容器投入的時(shí)候，接觸器兩端的電壓差會有什么影響呢？這個(gè)電壓差越高，相當(dāng)于施加到電容器端的電壓也就越高，結(jié)果對電容器的損壞就是致命的；另外，電壓差越大，涌流也會越大，這也是我們不希望看到的。

如何解決上面提到的困難呢？
等！花時(shí)間等待！等電容器放電放到其端電壓在安全電壓以下！這里還有兩個(gè)問題需要關(guān)注：
1.電容器的放電回路必須要設(shè)計(jì)，沒有放電回路，電容器內(nèi)儲存的電能是沒有辦法釋放的；
2.要等多長時(shí)間？這個(gè)要根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來確定，等待時(shí)間的長短是通過功率因數(shù)控制器的參數(shù)來設(shè)置的。

晶閘管開關(guān)
我們常常聽到的下面的這些稱謂：晶閘管開關(guān)、可控硅開關(guān)、無觸點(diǎn)開關(guān)、柔性開關(guān)、調(diào)節(jié)器等，其實(shí)都是一個(gè)東西！

基本原理：
控制晶閘管的導(dǎo)通，來實(shí)現(xiàn)電容器與系統(tǒng)在電氣特性上的連接和斷開。
接觸器投切電容器的時(shí)候，其觸點(diǎn)（接點(diǎn)）就是可見的開斷點(diǎn)；而晶閘管開關(guān)投切電容器，無論是投入或者斷開狀態(tài)，電容器都是通過晶閘管開關(guān)連接在系統(tǒng)上的，晶閘管開關(guān)沒有可見的開斷點(diǎn)（即無觸點(diǎn)）。
當(dāng)電容器投入系統(tǒng)時(shí)，晶閘管開關(guān)呈導(dǎo)通狀態(tài)；
當(dāng)電容器從系統(tǒng)中切除時(shí)，晶閘管開關(guān)呈非導(dǎo)通狀態(tài)。

基于上述原理，晶閘管開關(guān)用于電容器投切具有哪些優(yōu)勢呢？
1.實(shí)現(xiàn)“過零投切”
2.投切響應(yīng)速度快

什么是過零投切？
過零投切是指電壓過零投入和電流過零切除。在電容器與系統(tǒng)間電壓差為“零”時(shí)投入電容器（降低電容器投入涌流的影響），在電容器支路電流過“零”時(shí)切除電容器支路。

為什么接觸器做不到，晶閘管開關(guān)就能做到呢？
晶閘管開關(guān)除了晶閘管外，還配有一堆檢測和控制電路。
當(dāng)電容器處于切除狀態(tài)時(shí)，這些電路能檢測晶閘管開關(guān)兩端電壓差值的變化情況，因?yàn)槠錂z測回路的存在，所以它能夠捕捉到電壓差過零點(diǎn)的時(shí)刻。

另外一個(gè)很重要的一點(diǎn)是，晶閘管開關(guān)狀態(tài)切換所需要的時(shí)間非常短。即從非導(dǎo)通狀態(tài)切換到導(dǎo)通狀態(tài)、從導(dǎo)通狀態(tài)切換到非導(dǎo)通狀態(tài)的時(shí)間非常短。能夠捕捉電壓差過零點(diǎn)，同時(shí)具有快速動作的特性，所以晶閘管開關(guān)能夠在電壓差過零點(diǎn)是快速導(dǎo)通，從而實(shí)現(xiàn)電容器支路的投入，有效限制電容器涌流。
也是因?yàn)榫чl管開關(guān)具有檢測回路和快速動作的特點(diǎn)，它能夠快速的投入電容器支路，也能夠快速切除電容器支路，還能快速的重新投入電容器支路。這個(gè)特點(diǎn)保障了無功補(bǔ)償柜對變化負(fù)載無功補(bǔ)償需求的快速響應(yīng)。
但俗話說“人無完人”，晶閘管開關(guān)也有它的缺點(diǎn)：發(fā)熱量大。
晶閘管開關(guān)本身發(fā)熱量很大，同時(shí)過熱還會加速晶閘管元件損壞。

那么我們要如何面對處理這個(gè)缺點(diǎn)，以應(yīng)用于實(shí)際工程呢？當(dāng)然是設(shè)計(jì)散熱系統(tǒng)。
散熱片配上散熱風(fēng)扇，再加上經(jīng)過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，讓晶閘管開關(guān)產(chǎn)生的熱盡量能快速的散發(fā)出去。還要有散熱保護(hù)，當(dāng)晶閘管開關(guān)的溫度超過閾值1時(shí)，則要啟動散熱風(fēng)扇；當(dāng)溫度超過閾值2時(shí)，這時(shí)候要讓晶閘管開關(guān)停止工作。
晶閘管開關(guān)的無功補(bǔ)償柜比接觸器的無功補(bǔ)償柜散熱需求更大，因此兩種情況下無功補(bǔ)償柜的散熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)是不同的。
需要特別注意的是，無功補(bǔ)償柜內(nèi)的電容器對溫度要求也很高，過高的溫度會大大減少電容器的使用壽命。

總結(jié)一下：晶閘管發(fā)熱量大，但是只要我們合理設(shè)計(jì)散熱和保護(hù)系統(tǒng)，就可以有效減少這些熱對設(shè)備的影響；但是與接觸器相比，更大損耗的產(chǎn)生卻是不可避免的。