智能电器课程设计-智能脱扣器脱扣电路设计

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1、等级:湖南工程学院课程设计课程名称电器智能化原理及应用课题名称智能脱扣器脱扣电路设计专业电气工程及其自动化班级学号2010姓名指导教师2013年12月20日湖南工程学院课程设计任务书课程名称电器智能化原理及应用课题智能脱扣器脱扣电路设计专业班级学生姓名学号指导老师审批任务书下达日期2013年12月8日任务完成日期2013年12月20日设计内容与设计要求设计内容：1.设计出智能脱扣器的脱扣电路。2．具有模拟脱扣和数字脱扣功能。设计要求：1.给出整体设计框图，画出整机原理图；2.给出具体设计思路，画出电路图；3.执行元件

2、采用磁通变换器；4.增加抗干扰措施；5.编写设计说明书；主要设计条件1．提供实验箱一台；2．必要的元器件和导线等；3．计算机。说明书格式1.课程设计封面；2.任务书；3.说明书目录；4.设计总体思路，基本原理和框图；5.电路设计；6.编写设计说明书；7.总结与体会；8.附录；9.参考文献；10.整机原理图。进度安排十五周星期一：下达设计任务书，介绍课题内容与要求；十五周星期一——十五周星期五：查找资料，确定设计方案，画出草图。十六周星期一上午——十六周星期二：电路设计，打印出图纸。十六周星期三：书写设计报告；十六周星

3、期四：书写设计报告；十六周星期五：答辩。参考文献1.曹金根，金佩琪.低压电器与低压开关柜.北京：人民邮电出版社20012.周茂祥主编.低压电器设计手册.北京：机械工业出版社，19923.王汝文，宋政湘，扬伟.电器智能化原理及应用.北京：电子工业出版社，20034．孙传友，孙晓斌，汉泽西等.测控系统原理与设计.北京:航空航天大学出版社，20025．邹积岩.智能电器.北京:机械工业出版社，20066．KlausKosack著,胡明忠,胡沫非译.SIEMENS低压开关电器和开关设备手册.北京:机械工业出版社,19997．白

4、同云,吕晓德.电磁兼容设计.北京：北京邮电大学出版社，20018．《低压电器》、《电工技术杂志》等杂志目录第1章绪论-1-1.1引言-1-1.2脱扣器概述-1-1.3智能脱扣器的发展-2-1.3.1脱扣器现状-2-1.3.2智能脱扣器发展趋势-3-第2章智能脱扣器的整体设计-4-2.1智能脱扣器的设计原理-4-2.2智能脱扣器的工作原理-5-2.3智能脱扣器组成-5-第3章智能脱扣器的脱扣电路设计-7-3.1模拟脱扣电路-7-3.2数字脱扣电路-9-第4章磁通变换器的功能及结构-11-总结与体会-13-附录-14-参

5、考文献-15-第1章绪论1.1引言随着人们对电力的需求日益增加，对电能质量的要求日益提高。近年来，我国电力系统及电力设备行业得到了长足的发展。伴随着计算机技术及信息技术的飞速发展，开关电器领域正经历新一轮的更新换代，新概念电器层出不穷。其中最能代表时代发展的、也是发展最为迅速的是智能化电器。产品逐渐趋于智能化、模块化、组合化，将不同功能的模块按不同的需求组合，是当今低压电器产品的发展趋势。智能型脱扣器由于采用了计算机技术、数字处理技术、控制理论、传感技术与通讯技术等，使其功能更趋完善。除实现了各种保护功能外，还有监察

6、显示功能、故障记录功能、通讯等各种辅助功能，现已在配电系统中得到了广泛的应用。1.2脱扣器概述早期的脱扣器为电磁式的，其工作原理是利用双金属片在流过电流时发热变形而使脱扣器动作，这类脱扣器制造调整困难，精度低和可靠性差。60年代，美国开始研制电子脱扣器，并应用于低压断路器。电子脱扣器具有保护功能多、延时精度高、选择性好、整定范围大和返回系数高等特点。此外还可以增加接地保护，过载保护功能，使低压电器的保护特性更完善，性能得到了提高。此后国外先进工业国家相继开发出多种电子脱扣器，从分立元件、集成电路发展到利用微型计算机技

7、术的智能脱扣器。我国的智能脱扣器研究起步较晚，但在科技人员的不懈努力下已取得很大成绩，开发出了多种产品并形成了系列化，在功能上也已达到了一定水平。传统的断路器保护功能是通过脱扣器中机械系统的动作来实现的，其效果也不够理想。为了防止用电设备故障以及在供电网络出现异常时损坏用电设备，在传统断路器的-13-基础上逐步开发出更可靠和更具保护性能的断路器。随着微电子技术的发展，集成电路的出现，大大缩小了普通电子电路的体积，因而出现了以专用集成电路为基础的多功能脱扣器，从而促进了多功能断路器的发展。同时微型计算机技术的发展也为低

8、压电器的智能化提供了条件。智能脱扣器是智能断路器的核心部件，它不仅能够提供普通断路器的各种保护功能，还能实时显示电路中的各种参数(电流、电压、功率、功率因数等)，以及和PC机进行通信等功能。1.3智能脱扣器的发展1.3.1脱扣器现状脱扣器是断路器发展而发展。我国90年代前脱扣器产品以电磁式和热式为主，有少量电子式和智能化脱扣器产品。而国外脱扣器