浅析智能开关的设计(1)

　　1引言

　　智能开关是单片机,传感器和电力电子开关的结合,在电力系统中应用智能开关技术,不仅可以提高电力系统设备的使用寿命,而且能够提高电力系统的稳定性,同时能够一定程度的节约电能。正因为智能开关具有明显的优势,所以在电力系统中应用智能开关技术具有广阔的前景。智能开关的硬件结构框图如图1所示。

　　以单片机作为中央控制单元,机在预先编制好的指令(即软件程序)的驱动下,控制整个硬件电路工作,完成系统各项功能。具有当地无线通讯口,能对下位机进行控制;同时也具备远程数据接口。键盘用于修改和设定定值,电压上下限、电流上限值等;LCD用于显示定值及各种运行状态。单片机获得电压、电流、相角值后进行分析计算出功率因数、三相不平衡参数等,判断是否正常。并通过周期值和设定值,控制开关的闭合与关断。

　　2实现通交阻直

　　电路原理如上图所示由续流二极管、电容器、复合按钮及交流接触器组成的并联二极管型交流接触器节电线路。为复合(常开常闭)按钮,为停止按钮。当按下时,电源电压直接加到接触器绕组上,常开触点闭合自锁,电容器充电;在松开瞬间,绕组由于电容器继续充电仍维持吸合,同时,复位后,续流二极管便并联于接触器绕组两端。此后,在交流电的正半周时二极管续流,使接触器始终保持在吸合状态,从而实现了交流接触器交流启动、直流运行的节电工作状态。