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复合开关在无功抵偿中的运用

2017-10-16 18:17分类:机械维修 阅读:

 

无功抵偿的开关运用状况
  在用电设备中,存在着许多的理性负载(如电动机),这些理性负载在耗费有功功率的一同,也占用了许多的理性无功功率,由于无功功率虚占了设备容量、增大了线路的电流值,而线路的扔掉与电流的平方成正比。因而,无功功率有必要予以抵偿。为了跋涉功率因数,一般企作业单位用电容器的容性进行无功抵偿。在抵偿地址上可选用变电所会集抵偿、分区域会集抵偿、涣散就地抵偿、涣散与会集相联络等,在抵偿办法上可分为手动抵偿和自动抵偿。由于抵偿地址和办法联络到节约用电作用,联络到设备出资,联络到设备作业安全与维护,因而,有必要量体裁衣地加以挑选。如今,电力电容器的投切开关有以下3种:
  (1)一般触摸器
  电容器的电流与电容电压对时刻的微分红正比,当触摸器投入时,电容器上的初始电压与电 网电压在一般状况下不持平,最大压差可达1.4倍的额外电压以上,当无量的压差俄然加到电容器两头使电容器的电压发作骤变时,则经过触摸器和电容器电流将高达10倍以上的额外电流。这种浪涌电流有多种损害:一方面,在触摸器触点处发作火花,使触点粘住、无法分断而损坏;另一方面,缩短了电容器的运用寿数;再者,对电网的无量冲击而发作了搅扰,或许使别的电子设备无法正常作业。
  (2)带预投电阻的专用触摸器
  这类触摸器全体体积较大,实习上在作业时也没有实在处理浪涌电流疑问,一同,由于与触摸器触点协作不志向使电阻发热而损坏的景象时有发作,所以,这类触摸器并不是志向的电容投切触摸器。
  (3)过零触发固态继电器
  沟通继电器的内部一般用2个单向可控硅反并联或双向可控硅构成,用于电容投切无功抵偿时的作业原理是这么的:当固态继电器接到投切信号时,还要差异触点两头的电压是不是挨近于零电压,一旦等候到两头压差挨近零电压时,则开封闭合,投入作业;当固态继电器接到堵截信号时,则可控硅天然关断,即电流为零时关断。从上面的剖析能够看出,用于低压电容投切的固态继电器在投入和堵截时的作业状况十分志向,但他存在着一个丧命的缺点作业进程的发热谐和波疑问,这就绑缚了他在电容投切范畴的进一步推行。
2复合开关的作业原理
  电容无功抵偿分为单相抵偿和三相抵偿,选用的开关相数也分为两种。不论是单相投切开关仍是三相开关,机械式触摸器不或许较精确地做到开关两头电压过零时闭合,在电流过零时堵截,而固态继电器却能做到这一点。相反,在开封闭协作业时,固态继电器发作损耗和电压电流谐波,而机械式触摸器却能防止这些疑问。因而,罗致固态继电器和触摸器的利益将是最佳的挑选。也即是期望电容无功抵偿的投切开关在投入和堵截瞬时运用(双向)可控硅的特性,在往常闭协作业时运用机械触点触摸电阻极小的特性,构成了可控硅和继电器(触摸器)并联作业的开关即复合开关。
  为了抵达志向的作业状况,可控硅和继电器的开、断有时序恳求,假定复合开关的投入指令高电平为有用,则堵截指令为低电平有用;开关(可控硅、继电器)闭合用高电平有用标明,则开关断开用低电平有用标明,其各信号动作时序如图1所示。

  在图1中T1为复合开关接纳到投入指令后等候电压过零所需的时刻T2是继电器延时闭合设守时刻T0为继电器闭合动作时刻Tf为继电器断开动作时刻T3是可控硅延时断开设守时刻T4可控硅天然关断所需的时刻。
  在图1中UKA,UKB,UKC,UKD,UKE,IKE别离标明投切信号、可控硅通断、继电器线圈通断信号、继电器通断、电网电压、电容(或触点)电流。当复合开关接纳到投入指令时,可控硅的触发信号预备安排稳当,只需电压过零就马上触发可控硅,而继电器在接到投入指令后,要延时一段时刻,此时刻在计划时有必要确保:只需当可控硅导通后,才调闭合继电器。当复合开关接纳到堵截指令后,继电器当即断开,经过一段时刻可控硅触发信号不见,据可控硅关断特性,只需当经过可控硅阳极电流过零时,才调天然关断。
3依据PIC16C61的复合开关  复合开关的作业原理彻底能够用分立元件来完毕,其间的时序协作联络能够用电阻电容的 延时电路完毕其功用。可是,由于分立元件的参数涣散性以及牢靠性差将会影响悉数复合开关长时刻正常的作业,因而,经过计划比照,选用了PIC16C61单片机来完毕复合开关的逻辑及操控时序。如图2所示。

  图2中,合闸、分闸信号输入到单片机的RB1,RB0接纳过零信号,只需当合闸指令有用时,在过零时刻,经过“过零处理”程序,RA1就输出可控硅触发信号,使可控硅导通。延时二个周期(40 ms)后,即经过“低高电平延时”程序处理,RA2输出闭合信号有用,继电器闭合导通,完毕了复合开关一次合闸的动作;当分闸信号有用时,单片机RA2输出断开信号使继电器马上分断,相同延时二个周期(40 ms)后,经过“凹凸电平延时”程序处理,RA1输出低电平信号,使可控硅关断,完毕了一次分闸动作。
  以上是单相复合开关的单片机完毕状况。关于三相复合开关:为了剖析便当起见,假定开 封闭合的次第为A→B→C,如图3所示。当合闸指令有用时,由于此时B,C相的K2,K3断开,A相可控硅能够马上施以导通讯号而不需求检查电压过零点,接着检查B相的K2开关两头的电压过零点,在过零时刻,使B相的可控硅导通;然后检查C相的K3开关两头的过零点,在过零时刻,使C相的可控硅导通;终究,延时二个周期(40 ms)后,即经过“低高电平延时”程序处理,输出继电器的闭合信号,继电器闭合导通,完毕了复合开关一次合闸的动作。三相复合开关的分闸进程与单相复合开关相似,当悉数的继电器断开并延时二个周期(40 ms)后,经过“凹凸电平延时”程序处理,使可控硅关断,完毕了一次分闸动作。
  由上述可知:三相复合开关用PIC16C61完毕时,添加一个过零输入信号、2个可控硅操控信号和2个继电器操控信号即可。悉数动作进程由软件完毕。
4复合开关在无功抵偿中的运用比方
  某厂配电房低压总电流为600 A,有功功率350 kW,电压0.4 kV,恳求功率因数跋涉到0.95~0.99,那么其视在功率:

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