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磁保持继电器过零投切技术

发布时间:2017/6/10 7:58:42 同步开关技术 作者:wangzhaojun浏览:

      磁保持继电器要实现过零投入或切除就是使磁保持的触电准确地在需要的时刻闭合或断开。对于控制电容器的磁保持继电器,就是要在触点两端电压为零的时刻闭合,从而实现电容器的无涌流投入,在电流为零的时刻断开,从而实现磁保持触点的无电弧分断。每只磁保持继电器都能做到完美实现同步动作,是同步开关的关键点。
      但是为了控制磁保持继电器触电的同步投入与切除,其控制却很复杂,不但要解决磁保持继电器的离散性问题和电压波动等。问题在于磁保持继电器的动作时间具有不确定性,不但不同的继电器动作时间不一致,同一只磁保持继电器每次的动作时间也不一致,这就为磁保持继电器同步操作的实现增加了难度。如果不能保证可靠的同步操作,那么磁保持继电器的寿命就会大大缩短,这就是同步开关开发工作的难点所在。通常使用纯硬件电路不能实现如此复杂的控制操作,一定要使用单片机来进行控制。
      为了观测磁保持继电器每次投入的涌流状态,我们在开发工作之前,我们首先开发了涌流检测仪(至今我们仍是国内涌流检测仪的唯一生产厂商,涌流检测仪的介绍),可以同时测量三相的涌流。涌流检测仪是磁保持继电器及后来的同步开关的开发以及成品检验必须要使用的仪器,否则,使用记录示波器来观测涌流的话,将使开发及成品检验过程变得异常复杂。
      为了保证批量生产的需要,我们又开发了同步开关性能自动调试仪,调试仪采用32位ARM高性能单片机LPC2132进行检测、控制,自动调试仪要对一台同步开关上的每一只磁保持继电器的闭合与断开动作数据进行测量,测量精度要达到微秒级,只需要几分钟的自动检测调试过程,就可以使半成品的同步开关变成具备完善同步操作功能的成品。
      所有同步开关采用了独具一格的同步投切技术,使开关内的磁保持继电器完美地实现同步开关操作。与现在常用的复合开关相比较,省略了与磁保持继电器接点并联的晶闸管组件,于是结构简化,成本降低,又避免了晶闸管组件所容易出现的故障,因此可靠性大大提高。
       对于三相同步开关,每只磁保持继电器必须能够分别动作,三相接点同时动作方式不能够实现同步开关的功能。
       下图为磁保持过零投入时刻波形:

       一、AC相电压与电容器剩余电压为零时刻:


       二、B相电压与电容器剩余电压为零时刻:




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