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,其合閘過程的動態(tài)特性也不同,對于交流電磁電器的分斷,為保證觸頭開斷過程的電弧總能量為最小,要求實行定相分斷;在開關(guān)電器的短路實驗中,為確保電流中非周期分量最小,當電路控制元件合閘時,要求試驗回路通電時電壓相角等于負載電路的功率因數(shù)角.目前廣泛采用的選相分合閘機構(gòu),大多由電子線路實現(xiàn)上述功能.從經(jīng)濟性和長期工作的可靠

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、電流采樣的瞬時值,計算信號頻率、信號相位、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現(xiàn)方法.選相分合閘裝置的設(shè)計包括兩部分:一是下位機部分,主要以80C196KC單片機及其外圍電路為主,完成交流信號的采集、數(shù)據(jù)處理以及對交流電器分

3、合閘的控制;另一部分是單片機與PC機的通訊部分.為方便用戶進一步控制選相系統(tǒng),以及完成記錄、顯示、數(shù)據(jù)分析等工作,需要將單片機外部存儲器中的數(shù)據(jù)傳到上位機中,課題中采用方便熱、插、拔的USB通用串行總線.將這種通訊接口應用到單片機控制中,對產(chǎn)品的設(shè)計、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判的方法在交流電器選相分合閘控制中的應用.采用上述技術(shù)研制的選相分合閘裝置,應用于斷路器瞬動特性試驗設(shè)備中,選相精度為±1°,