智能电器课程设计样本

资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。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

姓名

指导教师梁锦杨青 ____________

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

任务书下达日期年12月8 日

任务完成日期年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. 执行元件采用磁通变换器；

4. 增加抗干扰措施；

5. 编写设计说明书；

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；

十五周星期一一一十五周星期五：查找资料，确定设计方案，画出草图。

十六周星期一上午一一十六周星期二：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

2. 周茂祥主编.低压电器设计手册.北京：机械工业出版社，1992

3. 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，4•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，

5. 邹积岩.智能电器.北京:机械工业出版社，

6. Klaus Kosack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,1999

7. 白同云，吕晓德.电磁兼容设计.北京：北京邮电大学出版社，

8. 《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.............. - 3 -

1.3.1 脱扣器现状. ......................... - 3 -

1.3.2 智能脱扣器发展趋势. ................. - 4 - 第 2 章智能脱扣器的整体设计............. - 6 -

2.1 智能脱扣器的设计原理............ - 6 -

2.2 智能脱扣器的工作原理............. - 7 -

2.3 智能脱扣器组成.............. - 7 -

第 3 章智能脱扣器的脱扣电路设计.......... - 10 -

3.1 模拟脱扣电路............... - 10 -

3.2 数字脱扣电路............... - 13 -

第 4 章磁通变换器的功能及结构........... - 15 -总结与体会. .................................... - 17 -

- 19 -

参考文献- 20 -

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, 中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。另外还能够增加接地保护, 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术的智能脱扣器。中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经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, 它不但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