交流電器選相分合閘的控制技術(shù).pdf

1、為了消除暫態(tài)電磁現(xiàn)象,要求交流電器(如:交流繼電器、交流接觸器、斷路器等等)按照一定的電壓或電流相位分合閘.合閘相位不同時(shí),其合閘過程的動(dòng)態(tài)特性也不同,對(duì)于交流電磁電器的分?jǐn)?為保證觸頭開斷過程的電弧總能量為最小,要求實(shí)行定相分?jǐn)?在開關(guān)電器的短路實(shí)驗(yàn)中,為確保電流中非周期分量最小,當(dāng)電路控制元件合閘時(shí),要求試驗(yàn)回路通電時(shí)電壓相角等于負(fù)載電路的功率因數(shù)角.目前廣泛采用的選相分合閘機(jī)構(gòu),大多由電子線路實(shí)現(xiàn)上述功能.從經(jīng)濟(jì)性和長(zhǎng)期工作的可靠

2、性上都存在一定問題.所以,無論從交流電磁電器的工作特性還是其他試驗(yàn)要求來看,都希望有精度高、使用方便的選相分合閘裝置.本文主要提出了采用信號(hào)處理技術(shù)(快速傅里葉變換FFT),根據(jù)電壓、電流采樣的瞬時(shí)值,計(jì)算信號(hào)頻率、信號(hào)相位、功率因數(shù)、分合閘相角的選相控制方法,并介紹了最終控制分合閘的原理與實(shí)現(xiàn)方法.選相分合閘裝置的設(shè)計(jì)包括兩部分:一是下位機(jī)部分,主要以80C196KC單片機(jī)及其外圍電路為主,完成交流信號(hào)的采集、數(shù)據(jù)處理以及對(duì)交流電器分

3、合閘的控制;另一部分是單片機(jī)與PC機(jī)的通訊部分.為方便用戶進(jìn)一步控制選相系統(tǒng),以及完成記錄、顯示、數(shù)據(jù)分析等工作,需要將單片機(jī)外部存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)傳到上位機(jī)中,課題中采用方便熱、插、拔的USB通用串行總線.將這種通訊接口應(yīng)用到單片機(jī)控制中,對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、開發(fā)與生產(chǎn)都有很大的優(yōu)越性.此外,本文還介紹并分析了模糊綜合評(píng)判的方法在交流電器選相分合閘控制中的應(yīng)用.采用上述技術(shù)研制的選相分合閘裝置,應(yīng)用于斷路器瞬動(dòng)特性試驗(yàn)設(shè)備中,選相精度為±1°,