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有關機電一體化復合開關在路燈無功補償系統中的應用
摘要將機電一體化復合開關成功地用于道路照明無功補償節能系統，有效地解決了傳統的城市照明無功補償的電容器投切裝置所存在的故障率高、可靠性差、維修工作量大等技術問題。本文主要闡述其選擇機電一體化復合開關的理由、機電一體化復合開關的設計思想、工作原理、主要技術參數及使用注意事項。
關鍵詞道路照明無功補償復合開關
曾經較為充分地探討、研究針對城市供電系統行電容器投切的無功補償裝置，只適用于在負荷基本不對稱負荷特點的分相榆測、分相補償、先共補、后平穩、且三相電流基本平衡的理想工作環境下使用。
分補，先粗補、后細補集中補償的技術措施，有效地采用品閘管作為電容器的投切裝置，雖然解決了電容提高路燈供電線路的功率因數，取得了良好的節能效器投切過程中的涌流、過壓、分斷電弧等問題，但其果。同樣，針對城市供電系統不對稱負荷的特點我們自身也存在著散熱器體積大、冷卻風扇易損壞、需外選擇機電一體化復合開關作為其補償電容器的投切裝加溫控開關和觸發電路等輔助器件、結構復雜等明顯置。不足。
由于城市照明三相負荷的不對稱和三相線路中諧因此，在城市照明無功補償裝置的選用中，傳統波分量大，同時由于無功補償裝置安裝地點分散、數的電容投切裝置所暴露的缺陷已不容忽視，選用可靠量多、運行和維護的工作量大，加之道路照明多為戶性更高、使用壽命更長的免維護型電容器投切裝置，外安裝工作環境差等原岡，對路燈供電系統補償電容是達到良好補償效果、降低運行和維護費用、實現高器的投切裝的可靠性具有較高的要求。由于電容器效、節能、安令、經濟運行的重要問題。針對這種情在投入和切除時會產牛很大的涌流和過壓，暫態高壓況，我們經過較長時間的研究，設計了機電一體化復和投切沖擊電流會導致電器絕緣擊穿和接觸器觸頭燒合開關作為電容器的投切裝置，并取得了一定的運行損，使接觸器頻繁損壞，而且還會影響電容器使用壽經驗。
一命和對電網造成干擾。因此，普通交流接觸器投切電設計思想：
容器的控制方式日前已基本淘汰。采用專用接觸器進復合開關的基本設汁指導思想是將晶閘管電子開關與交流接觸器并接，實現電壓過零導通和電流過零切斷，使復合開關在接通和斷開的瞬問具有晶閘管電子開關的優點，而在正常接通期間又具有接觸器開關無功耗的優點。其實現方法是：投入時是在電壓過零瞬間可控硅先過零觸發，穩定后再將交流接觸器吸合導通；而切出時是先將交流接觸器斷開，晶閘管電子開關延時過零斷開，從而實現電流過零切除。
其設計思路是：將電容器投切和運行的不同特性，分為暫態和穩態兩個過程，分別采用不同特性的器件進行控制，即：
利用晶閘管電子開關的易控和無觸點特性，使其工作在電容器投切瞬間的暫態過程中，起到抑制涌流、過壓和拉弧現象，并能實現快速投切。
利用交流接觸器在可靠閉合時，其主觸點接觸電阻小、導通容量大、壓降小、功耗小、工作安全可靠等特性，使其工作在電容器投入后和切除前的穩態過程中，起到電容器向電網提供無功能量的主通道作用。
二工作原理及動作時序實現上述設計思想的核心部件，是機電一體化控制單元，它由程序化控制電路、晶閘管電子開關和阻容能量吸收電路所組成。機電一體化控制單元的原理框圖如下：
當無功補償控制器根據電網無功的增量，向機電一體化控制單元發出投入或切除電容器的控制信號時，該信號通過光電轉換后進入單片機，啟動相應的時序控制程序，單片機按照規定的程序步驟，發出晶閘管電子開關通斷指令和接觸器通斷指令，該指令通過功率放大和光電隔離后，驅動晶閘管電子開關和交流接觸器按預先設定的程序適時動作，確保安全可靠地對電容器進行投切操作。
機電一體化復合開關的動作時序：
對機電一體化復合開關動作時序的要求是：
�、偻度霑r段.. 首先使晶閘管電子開關在電壓過零時刻導通，將電容器平穩可靠地接入電網，并維持導通狀態；接著使交流接觸器導通，使其處于同晶閘管電子開關并聯工作的狀態，并持續一段時間；最后，電路已處于穩定工作狀態，將可控硅開關斷開退出工作，使交流接觸器獨立承擔電容器與電網的連通作用。
�、谇谐龝r段.. 首先使晶閘管電子開關導通，使其處于同交流接觸器并聯工作的狀態；接著使交流接觸器斷開退出工作，電容器與電網的連通短時內由晶閘管獨立承擔；最后切除晶閘管的觸發信號，使晶閘管在電流過零時自然關斷。
機電一體化復合開關的主接線圖：
普通交機電一體化開關的基本構成：
�、貱PU控制單元.. 接收無功補償控制器發出的電容器投切信號，即.. 控制信號l，并按預先設定的程序發出晶閘管和交流接觸器的通斷控制信號。
②晶閘管電子開關.. 它接收C PU控制單元發出的觸發信號，實現電容器的零電壓投入和零電流切除功能。
�、劢涣鹘佑|器它接收C PU控制單元發出的分合指令，即.. 控制信號2。交流接觸器只在穩態時，起到無功補償電容器與電網之間的能量傳遞作用。
三、開關的主要技術參數及使用注意事項。
體式機電復合開關，是1 ~CPU控制單元、晶閘管電子開關、交流接觸器、以及連接導線和安裝附件等，組裝在同個外殼中，形成一個獨立的整體。
優點：一體式機電復合開關結構緊湊、體積小巧、相應的外部接線少，因此，給安裝帶米了方便。
缺點：由于體積小，其開斷容量和通風散熱均受到了限制，一般只能用于小容量的電容器投切。特別是有些一體式復合開關的外殼做成不可拆卸的形式，一旦開關中某個器件損壞時，只能整體更換，造成了一定的浪費。
分體式機電復合開關分體式機電復合開關，是將C PU控制單元、晶閘管、阻容吸收電路等做成一個整體，構成一個獨立的程序化控制單元，該單元不含交流接觸器，而是與交流接觸器配套使用。
減振器性能參數表表三減振器型號減振器載荷( KG)安裝方式減振頻率a G≤6支架式安裝燈具.. ≥一b 6≤G≤2O支架式安裝燈具.. ≥≤6吊樸式安裝燈具.. ≥≤G≤2O吊桿式安裝燈具.. ≥優點：將暫態開關.. (晶閘管)與穩態開關.. (交流接觸器)相互獨立，提高了系統的抗干擾能力；獨立的控制單元具有通用性，可根據補償電容器的實際容量，與不同容量的交流接觸器配套使用。整個補償裝置運行可靠、配置靈活，器件損壞時互換性好。
缺點：由于控制單元與交流接觸器需分別安裝，所占空間較大。
機電一體化復合開關的選用注意事項為了達到安全、可靠、長壽命的使用效果，在選用機電復合開關時應注意以下內容：
機電一體復合開關中晶閘管的選擇晶閘管的質量直接關系到復合開關的使用壽命和可靠性，在滿足電流、耐壓等要求時，還應選用知名廠家生產的反向并聯晶閘管模塊。
分相式機電復合開關的選用當需要進行分相補償或復合補償時，宜選擇專用的分相補償式機電一體化復合開關，以對單相電容器進行投切控制。
多路機電復合丌關的應用當補償路數達4路或4路以上時，為了降低補償裝置的綜合成本并使其結構緊湊，可選用多路輸出的機電一體化復合開關。
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