本文選題：智能斷路器　切入點：過流保護　出處：《河北工業(yè)大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：社會經濟快速發(fā)展,用電量不斷增長,對供電質量和供電可靠性的要求越來越高。然而過電流現(xiàn)象在供電與用電系統(tǒng)中普遍存在,容易引起事故,帶來巨大的經濟損失。斷路器作為一種廣泛應用于供電用電系統(tǒng)中的重要保護電器,在過電流保護中起著不可替代的作用,因此本文對智能塑殼斷路器的過流保護技術進行了研究。首先,對斷路器的發(fā)展現(xiàn)狀和過流保護技術的應用現(xiàn)狀進行了介紹,并詳細敘述了智能塑殼斷路器過流保護工作原理。其次,對硬件電路進行了設計,包括電流信號變換電路、單片機及其外圍電路、輔助電路。電流信號變換電路的動態(tài)響應時間決定了過流保護特性,特別是在短路電流下響應時間和短時過電流下誤動作問題。通過對電流信號變換電路的設計、計算和實測,使電流信號變換電路達到設計要求。對信號變換電路進行了仿真和實測,分析了相關測試結果并計算了誤差,結果表明電流信號變換電路滿足設計要求,為單片機提供準確的電流信號。再次,基于ATMEGA64單片機進行了軟件編程。采用模塊化的設計思路,編寫了各功能模塊的應用程序。深入研究了電流互感器的輸出特性,特別是大電流下進入飽和區(qū)的輸出特性。采用MATLAB對電流互感器的輸出特性進行擬合,得到其變化規(guī)律,并在信號處理程序中進行飽和特性的補償,提高了電流檢測精度,滿足保護特性設計要求。最后,對過載長延時保護、短路短延時保護、短路瞬時保護進行了實驗,實驗結果證明所設計斷路器的過流保護滿足實際使用的要求。
[Abstract]:With the rapid development of social economy and the continuous increase of electricity consumption, the demand for power supply quality and reliability is becoming higher and higher. However, the phenomenon of overcurrent is common in the power supply and power system, which can easily lead to accidents. As an important protective appliance widely used in power supply system, circuit breaker plays an irreplaceable role in over-current protection. Therefore, the overcurrent protection technology of intelligent plastic case circuit breaker is studied in this paper. Firstly, the development status of circuit breaker and the application status of over-current protection technology are introduced. The working principle of overcurrent protection for intelligent plastic case circuit breaker is described in detail. Secondly, the hardware circuit is designed, including current signal conversion circuit, single chip microcomputer and its peripheral circuit. Auxiliary circuits. The dynamic response time of current signal conversion circuit determines the characteristics of over-current protection, especially the response time under short-circuit current and the problem of misoperation under short-time over-current. Through the design, calculation and measurement of current signal conversion circuit, The current signal conversion circuit is simulated and measured, the related test results are analyzed and the error is calculated. The results show that the current signal conversion circuit meets the design requirements. Thirdly, the software program based on ATMEGA64 single chip computer is carried out. The application program of each function module is compiled by using the modular design idea. The output characteristics of the current transformer are deeply studied. MATLAB is used to fit the output characteristics of the current transformer, and the variation law is obtained. The saturation characteristic is compensated in the signal processing program, and the accuracy of current detection is improved. Finally, experiments on overload long delay protection, short circuit short delay protection and short circuit instantaneous protection are carried out. The experimental results show that the over-current protection of the designed circuit breaker meets the practical requirements.
【學位授予單位】：河北工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM561

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本文編號：1652446