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智能化斷路器的開發( 二 )

知識百科


表1典型單片機的性能參數型號片內特殊功能串行接口專用集成電路分為兩類：一類是實現某種專用功能的電路 ， 例如漏電保護集成電路、電源專用集成電路、缺相保護集成電路等；另外一類是運算電路 ， 主要是用于電流保護運算（對數、反對數運算）、功率因數運算等 。
2.3智能化集成傳感器隨著用電保護技術的不斷完善 ， 各種保護裝置的功能和技術要求也不斷地提高 。 一般情況下 ， 低壓斷路器要求具有以下的保護功能：①過電壓和欠電壓保護功能；②三段電流保護功能；③漏電保護功能；④缺相保護功能；⑤其他異常保護功能（瞬時尖峰脈沖、瞬時斷電等） 。
要完成這些保護功能 ， 就要有相應的各種傳感器 。 這些傳感器性能的好壞 ， 直接關系到智能化電氣開關的性能 。 另一方面 ， 傳感器要有較高的精度、較寬的動態范圍及檢測范圍 ， 同時又要有較小的體積 ， 輸出信號還要便于與智能控制電路接口 。 這在目前還是較難做到的 。 受微電子技術的影響 ， 傳感器正朝著小型、固態、多功能和集成化的方向發展 。 如果能夠利用最新的技術開發一種集成化的傳感器 ， 即將各種電量傳感器集成在一起 ， 將能夠大大提高其使用性能 。 更進一步 ， 還可以將微處理器與傳感器集成于一體 。 這可以使智能化電氣開關的整體性能提高一個檔次 。
2.4電源技術智能化電氣開關的電路可以有三種供電方式：專用電源供電、蓄電池供電和電流互感器供電 ， 后者也稱為自供電 。 這三種供電方式可以單獨使用 ， 也可以配合使用 ， 形成冗余供電系統 。 前兩種供電方式在技術上與一般的微機應用系統沒有什么區別 。 電流互感器供電是斷路器所特有的一種供電方式 ， 單獨使用時可以省去其他供電電路 ， 而且可以隨著電網的接通自動開始工作 ， 是一種理想的供電方式 。 但電流互感器供電有以下幾個問題需要妥善處理：①由于電源能量來源于電流互感器 ， 因此電網電路中電流較小時不足以供電 。 ②當電網電路的電流緩慢上升時 ， 自供電電源的電壓也是緩慢上升的 。 這對于模擬電路不會有問題 ， 而對于微處理機和數字電路 ， 應該有一個可靠的復位電路 ， 才能使其啟動并正常工作 。 ③由于電流互感器既要作為電流信號 ， 又要提供電源能量 ， 兩者之間必然會產生交叉影響 。 即智能化電路的工作電流會影響對電網電路電流的檢測結果 。 因此 ， 要有一套補償與修正的方法 。
使用多種供電方式的冗余供電 ， 可以增加系統的電源可靠性 。 但冗余供電方式需要有一個切換裝置 。 由于智能化電路的工作電流通常都較小 ， 因此切換電路在技術上不難實現 。 可以直接由微處理器配合專用電源檢測電路進行切換控制 。
2.5系統集成化技術智能化電氣開關是以微處理器為核心的機電一體化產品 。 它包括供電部分（常規供電、電池供電、電流互感器自供電）、專感器、控制部分、調整部分、執行機構以及開關本體 。 各個組成部分之間相互關聯 ， 又相互影響 。 如何協調與處理好各個組成部分之間的關系 ， 使其既能滿足所有的功能要求 ， 又不超出現有技術條件所允許的范圍（體積、功耗、可靠性、電磁兼容性等）就是系統集成化技術的主要內容 。
智能化電氣開關是一類具有較高技術含量的產品 。 實踐表明 ， 產品的技術含量越高 ， 系統集成化技術對其影響和作用也越大 。 特別是在生產實踐中 ， 由于牽涉面大 ， 往往一個部件的問題而影響整機的性能與質量 。 在現代工業中 ， 系統集成化技術集中體現了基礎工業的整體水平 。