基于AT89C52無功補(bǔ)償控制系統(tǒng)與復(fù)合開關(guān)的研制

　　針對(duì)電磁開關(guān)和電力電子開關(guān)投切電容器在無功補(bǔ)償裝置應(yīng)用中存在的問題 ，研制了一種基于單片機(jī) （A T89C52）并應(yīng)用于低壓無功補(bǔ)償裝置的復(fù)合開關(guān)。該復(fù)合開關(guān)與接觸器、晶閘管投切電容器（ TSC） 相比 ，其主要優(yōu)點(diǎn)在于它既有晶閘管過零投切電容器時(shí)電網(wǎng)浪涌電流小的優(yōu)點(diǎn) ，又有接觸器閉合時(shí)晶閘管無功耗節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。

　　無功補(bǔ)償總體結(jié)構(gòu)

　　無功補(bǔ)償控制系統(tǒng)主要由三相共補(bǔ)復(fù)合開關(guān)、單相分補(bǔ)復(fù)合開關(guān)、單片機(jī)為核心組成的中心控制器、晶閘管觸發(fā)脈沖生成電路、電抗器、電容器組成，如圖 1 所示。

　　中心控制器采用 A T89C52 型單片機(jī) ，它是一種低電壓 ，高性能 CMOS 8 位單片機(jī) ，片內(nèi)含 8k bytes可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器 （PEROM） 和 256bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 （ RAM） ，器件采用A TMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù) ，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS - 51 指令系統(tǒng) ，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器和 Flash 存儲(chǔ)單元 ， A T89C52 有 40 個(gè)引腳 ，32 個(gè)外部雙向輸入/ 輸出（ I/ O） 端口 ，同時(shí)內(nèi)含 2 個(gè)外中斷口 ，3 個(gè) 16 位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器 ，2 個(gè)全雙工串行通信口 ，2 個(gè)讀寫口線。其主要功能是接受電網(wǎng)電壓、電流、無功功率等信號(hào) ，然后計(jì)算分析 ，根據(jù)無功控制策略產(chǎn)生電容器投切信號(hào)和復(fù)合開關(guān)接觸器動(dòng)作信號(hào)。晶 閘 管 觸 發(fā) 脈 沖 生 成 電 路 核 心 部 分 由MOC3081 芯片構(gòu)成 ，主要功能是接受單片機(jī)發(fā)出的投切信號(hào) ，然后在三相電壓或電流過零時(shí)發(fā)出晶閘管門極觸發(fā)接通或斷開信號(hào)。三相共補(bǔ)采用三角形接線方式 ，因?yàn)檫@種接線方式可以降低晶閘管閥的電流容量 ，同時(shí)還可以避免中線電流。