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一种恒流模式零电压欠压脱扣器的优化设计

更新时间：2020-02-12 17:18:37 大小：6M 上传用户：IC老兵查看TA发布的资源 标签：零电压欠压脱扣器电路设计单片机 下载积分：1分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

断路器在作为电路中的核心部件，其重要作用是不言而喻的。它不但可以接通与开断电路，在电网故障时还可以迅速切断故障电流，起到保护电网安全、降低经济损失的作用。其中，低压断路器由于结构比较复杂，应用相对比较广泛，有较高的技术含量和经济价值，因而在整个断路器的设计中占有重要位置。而在低压断路器的正常运行中，脱扣器作为其关键元件，承载着各种电流保护和其他的扩展控制功能。它直接关系到断路器能否准确和迅速可靠地动作。如今随着电力事业的快速发展，对电路保护的要求越来越高，因而对断路器及其脱扣器的要求也随之提高。

在目前的电路保护和控制中，作为断路器的核心部件，高性能、低功率是脱扣器设计中非常重要的两个指标，为了实现脱扣器具有过载、短路、接地、漏电等故障保护的功能，本文在广泛研究传统脱扣器设计的基础上，针对传统脱扣器响应时间长、保护精度低等缺点，提出了针对DW45零电压欠压脱扣器的设计方案，实现了电压回路瞬时输出为零电压时瞬间脱扣，由此解决了线圈发热、复位弹簧始终受力等问题。主要有以下几方面的工作：首先进行脱扣器中关键执行元件-电磁铁的设计计算，分别对导磁材料、电磁铁原始计算数据、电磁铁参数技术进行分析，进一步得出电磁吸力、实际填充系数、线圈的磁势系数等详细参数，为脱扣器的硬件设计提供理论依据。其次是零电压欠压脱扣器的电路设计，主要包括EMC抗干扰电路、整流电路、STM8S单片机电路、电源电路、充电电路、开关电路、电磁铁电路等的设计，并在完成电路设计之后，进行了PCB板布局。然后是零电压欠压脱扣器的软件设计，主要在STM8S单片机的开发平台上，进行了总体软件设计，其中包括A/D采用程序设计、滤波设计、比较程序设计、定时程序设计等，满足了对各种情况下脱扣器的吸合要求，并通过一些方案的改进，从软件上防止错误的发生。最后是软硬件联调测试，通过对设计的脱扣器进行过载长延时保护实验、瞬间吸合实验、短路延时等实验，对设计的脱扣器进行了全面的测试，测试结果表明该设计可靠准确。

通过本文的研究与测试，设计了一种基于STM8S微型单片机的高性能脱扣器，具有高性能、多功能、小型化、电子化等优点。脱扣器硬件部分的设计通过元器件合理布局、布线做到了电路最简化，提高了电路的可靠性与兼容性。硬件与软件...