1檢測和傳感技術
線路上電參數(shù)測量時,電壓通常用電壓傳感器(變壓器),而電流常用電流傳感器(電流互感器),后者有實心和空心之分,兩者各有利弊。采用實心電流互感器小電流時線性度雖好,但大電流時鐵心易于飽和,線性度差,測量范圍?。徊捎每招碾娏骰ジ衅?,線性度好,測量范圍廣,但小電流時,信號較小,測量誤差大。要提高小電流測量精度,必須改變互感器線圈匝數(shù),增加互感副邊輸出信號。小電流時,若副邊輸出信號過大,大電流時則信號難以采樣,破壞電路正常工作。,要提高小電流時測量精度,同時兼顧電流測量范圍,實現(xiàn)全范圍電流精度測量。
另外,信號檢測單元采用適當傳感器后,還應采取各種信號放大器對電信號進行適當放大,采取噪聲濾波器進行噪聲濾波等電路。此外,需要考慮因素還有很多,如輸入輸出特性、靈敏度、頻率響應、時間常數(shù)、溫度系數(shù)、測量范圍等,是實現(xiàn)電器產(chǎn)品智能化關鍵技術之一。
2微處理器及其接口技術
2.1
對微處理器基本要求是具有硬件通用化、應用靈活化、記憶、計算、查表能力,指令系統(tǒng)適合實時控制、執(zhí)行速度快等一系列優(yōu)點,這是智能化電器核心。目前微處理器已形成多系列、多品種局面,我國當前用較多是MCS—51系列,有10多種型號。
2.2
接口技術指微處理器與外圍設備之間技術,即包括硬件,也包括軟件技術。接口電路多種多樣,常用有微處理器通用接口,鍵盤、顯示器接口、打印機接口,A/D、D/A接口等。
3應用軟件設計技術
可以說軟件是智能元件靈魂,微處理器與數(shù)字電路本質(zhì)區(qū)別就它具有軟件系統(tǒng),很多硬件電路能實現(xiàn),軟件也能做到,硬件電路設計時,可以考慮用軟件來部分或全部實現(xiàn)。
脫扣器工作特點,快速反映對其工作性能作用不言而喻,加強傳感器技術研究前提下,采用良好算法也是很有必要。,能夠早期檢測增加短路電流值,僅檢測現(xiàn)電流值是不夠,必須能夠預測電流變化趨勢??梢杂^察相電流一階或多階導數(shù)di(t)/dt獲,即對所預測情況實際電流i(t)和它導數(shù)之間進行跟蹤。這也需要良好復雜算法。
4抗干擾技術
智能化電器發(fā)展,使電磁兼容性EMC變成越來越重要問題。EMC要求包括兩種含義:要求智能電器使用場合工作時,不受外界電磁干擾而引起誤動作;而另要求電器操作產(chǎn)生電磁場不干擾附近電子設備。目前國外對智能化電器和機電一體化產(chǎn)品EMC問題非常重視,電磁干擾會引起這類系統(tǒng)失靈而誤動作,會造成巨大經(jīng)濟損失。智能化電器和其保護、監(jiān)控系統(tǒng)把敏感數(shù)字電器元件處于強電流及高電壓電磁場中,使這些設備電磁抗干擾能力設備設計和運行中已成為不可忽視因素,國外智能化電器及其系統(tǒng)設計初始階段即制定嚴格電磁兼容控制與管理計劃。該計劃主要包括產(chǎn)品或系統(tǒng)EMC分析,制定EMC設計技術指標、設計計劃、標準、實施計劃與測試方法等,并把這一計劃作為產(chǎn)品或系統(tǒng)設計重要一環(huán),EMC分析和設計是達到EMC技術要求關鍵工作,包括分析電子線路輻射程度及抗干擾能力以及系統(tǒng)集成電磁兼容性能;EMC設計包括電磁屏蔽、接、導線間距確定,以及考慮印刷電路板布線之間電磁耦合等。目前高頻電磁場數(shù)字分析和計算機硬件發(fā)展,采用現(xiàn)代仿真技術取代傳統(tǒng)測試方法和經(jīng)驗分析方法,已EMC分析中起到越來越大作用。
電子電器干擾來自各方面,有電氣干擾,環(huán)境溫度變化以及氣壓、振動、時間等各種因素,其中電氣干擾是各類干擾中主要因素。干擾各種線路侵入微處理器系統(tǒng),也以場形式從空間侵入微機系統(tǒng),供電線路是電網(wǎng)中各種浪涌電壓入侵主要途徑??垢蓴_有硬件抗干擾、軟件抗干擾,也有軟硬件相結合措施。硬件抗干擾具有效率高優(yōu)點,但要增加系統(tǒng)投資和設備體積;軟件抗干擾有投資低優(yōu)點,但要降低系統(tǒng)效率,分析干擾源及干擾波傳播途徑,合理選擇抗干擾措施是智能化電器產(chǎn)品設計和應用重要內(nèi)容。
5可靠性技術
電子產(chǎn)品可靠性涉及范圍很廣,諸如元器件可靠性、技術設計、工藝水平和技術管理等共同決定了電子產(chǎn)品可靠性指標。提高產(chǎn)品可靠性,必須掌握產(chǎn)品失效規(guī)律,對產(chǎn)品失效規(guī)律進行全面了解,才能采取有效措施來提高產(chǎn)品可靠性。智能化電器產(chǎn)品實現(xiàn)基本功能基礎上,還要實現(xiàn)很實用輔助功能上。具體輔助功能如下:
1)電流電壓顯示功能;
2)對脫扣器各種參數(shù)整定功能;
3)試驗功能;自診斷功能;
4)通訊接口功能;
5)遠端監(jiān)控和診斷功能;
6)負載監(jiān)控功能;
7)模擬功能等。