断路器剩余电流保护特性检测专用恒流源研发及其应用.docVIP

断路器剩余电流保护特性检测专用恒流源研发及其应用 可行性报告 一、立项的背景和意义 低压电器，其中断路器是低压电器的龙头产品剩余电流保护断路器，据不完全统计, 我市生产的剩余电流保护断路器每天万，如此庞大的生产规模，需要一种快速高效的设备。而 本课题就是针对剩余电流保护断路器生产过程中环节的速度和精度的矛盾，采用PWM控制技术，研制一种高精度，解决剩余电流保护断路器保护特性时测试电流的高稳定性和高准确性问题。同时，，实现剩余电流保护断路器漏电保护特性的自动，解决人工效率低、一致性差等问题，大大提高生产效率和产品质量，对于剩余电流保护断路器大规模生产意义重大。 因此，开发精度高、的电子调控式电流源，就成了断路器的关键。 二、国内外研究现状和发展趋势 我市的低压断路器产品产量占据全国的60%以上，生产厂家众多，达一千多家。主要存在的问题： （1）机械调控式漏电保护特性校验设备， （2） （3）检测用的恒流源精度、稳定度低，检测结果可靠性低。 因此关键是缺少能产生高精度的剩余电流恒流源。要实现高精度、自动化检测漏电保护功能，对剩余电流恒流源的具体要求为： ①输出测试电流，谐波失真（THD）不大于%； ②输出测试电流； ③当电网电压在正常波动范围内波动和负载电阻变化的情况下，测试电流； ④。 三、研究开发内容和技术关键 研究开发内容 （1） 关键技术 （1） （2）稳流技术。，低压断路器漏电保护特性的脱扣动作的依据是电流。因此，。 （3）测试电流的调整范围及的矛盾。测试电流的调整范围过大，则调整线性度变差，产生过冲及振荡问题。测试电流的调整范围过小，则断路器漏电保护特性的测试范围小。因此，提高测试电流的调整线性度就成了电流发生器的另一项指标，同时也需要进一步研究测试电流的调整控制算法，以适应非线性控制。 创新点： （1）本。 （）自动测量、自动控制技术等，实现剩余电流保护断路器漏电保护特性自动，克服了人工的人为因素，大大提高了效率和质量。 四、预期目标（主要技术经济指标、知识产权申请情况、应用前景） 用于检测带剩余电流动作断路器的动作时间、动作电流、以及检测剩余电流线路板的动作电流；电流源最大输出功率3W，具有通讯、自动档位切换、自动判断测试结果、真有效值计算、自检（自校准）功能。 主要技术指标： ① ②输出电流范围：2mA-2A，精度：满量程0.5%； ③输出电流谐波失真：1%； ④频率：50Hz，频率精度：0.1%； ⑤计时时间：单位1mS，最大计S； ⑥电流输出模式：定点连续输出，线性增加 ⑦通讯端口：2路隔离RS485通讯，ModBus RTU协议，波特率从9600-115200自适应； ⑧工作温度：0-45℃。 经济指标、应用前景： 1、。 2、自动化检测，降低校验人员工作强度，减少了人员疏忽带来的差错。生产效率和产品质量的提高3、总结经验，发表学术论文篇；申请专利。 五、研究方案、技术路线、组织方式与课题分解 1、研究方案 试验电流发生器 断路器漏电保护特性试验电流发生器工作原理框图图，主电路为：交流电源经初步净化的预处理，，。，通过PWM脉宽来稳定和调节测试电流的大小。 图 断路器漏电保护特性测试电流发生器工作原理框图 图2 应用于保护特性检测设备的原理框图 2、课题分解 项目成立课题研究工作小组,将课题可分解为以下子课题： （1）电路及驱动电路研发子课题； （2）电流测量、稳流控制算法、柔性控制算法、特性调整控制算法研发子课题； （3）断路器漏电保护特性自动测试子课题。 3、技术路线 （1）电路及驱动电路研发子课题技术方案如下 图及驱动电路原理框图 （2）电流测量、稳流控制算法、柔性控制算法研发子课题 图 电流测量与稳流控制算法框图 （3）断路器漏电保护特性自动测试子课题框图如下 图 断路器漏电保护特性自动测试自动校验框图 六、计划进度安排 起始年月 进度目标要求 2012.1至201.6 在项目调研和分析的基础上，根据技术指标，进行系统方案设计，相关设备和器件的选型，确定设计方案，及各子课题的详细设计。 201.6至201.12 根据设计方案对主电路、驱动电路、基本控制电路进行试制、调试和改进。 201.1至201.9 对主电路、驱动电路、综合控制电路、各项保护措施进行改进和优化。将试制成功的用于，。 201.10至201.12 完成课题，推广应用，申报专利、组织专家鉴定、验收。 七、现有工作基础和条件 1、项目的前期工作基础 本项目组人员与申报企业有过较长时间的接触，已做了大量的前期调研工作，同时成功地开发了“智能低压塑壳断路器延时保护特性在线校验设备”。目前该项目的前期研究已经开始，已经取得初步的成果。 2、项目