新型电子式过载继电器设计

摘要

随着科学技术的迅猛发展以及电器元件在各个领域应用的不断深入，人们对在运行中电机的保护要求在不断提高，特别是在现代化、自动化的行业中对电机的保护尤为重要，这就要求控制电机的电器元件具有多种保护功能，其中起过载保护的双金属片式过载继电器准确性差，而电子式过载继电器控制准确，为了满足用户对电子式过载继电器控制准确性的要求，本文研制了一种控制准确、灵敏度高的新型电子式过载继电器。
　　本文研制的新型电子式过载继电器是一种无需辅助电源的、同时具有手动复位和自动复位功能的电子式过载继电器。此继电器由动作机构、辅助触头、电流互感器、控制检测单元和外壳等部分组成，采用数字采样，单片机控制，具有电源指示、脱扣指示，测试按钮，过载保护、断相保护和负载不平衡保护等功能。
　　通过对动作机构原理的介绍，本文提出一种利用电磁理论实现控制回路常开触点和常闭触点转换的方法，以及如何运用异形扭簧实现手动复位和自动复位并存的方法；本文阐述了辅助触头系统设计中重要的两个任务，即触头压力计算和触头材料选择；通过对控制检测单元软硬件设计的阐述，本文介绍了电子式过载继电器中电源产生、信号采集、单片机信号处理以及如何使控制回路实现过载保护、断相保护和自动复位等功能。
　　本文阐述了电子式过载继电器要通过国家强制性产品认证必须进行的几个重要的型式试验，包括辅助触头的接通和分断能力、限制短路电流能力试验、电磁兼容试验以及动作特性试验，分析了影响试验结果的因素以及改进的方法。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1引言

1.2过载继电器的现状与发展趋势

1.2.1过载继电器的现状

1.2.2国内外电子式过载继电器的对比

1.2.3电子式过载继电器的发展趋势

1.3开发新型电子式过载继电器的意义及本文的工作

第二章 结构设计

2.1整体结构设计

2.2动作机构设计

2.2.1脱扣和自动复位动作执行机构设计

2.2.2手动复位和自动复位转换机构设计

2.2.3辅助触头系统设计

2.3电流互感器设计

第三章 电路原理设计

3.1硬件部分设计

3.1.1微处理器的选择

3.1.2时钟电路

3.1.3复位电路

3.1.4供电采样电路

3.1.5断相保护电路

3.1.6自动复位电路

3.2软件部分的设计

第四章 型式试验

4.1辅助触头的接通和分断能力试验

4.2辅助触头的限制短路电流性能试验

4.3电磁兼容（EMC）试验

4.3.1抗扰性

4.3.2发射

4.4动作特性试验

4.4.1各极通电时（三相平衡）的动作特性试验

4.4.2仅两极通电时（三相不平衡）的动作特性试验

第五章 结束语

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢