基于PIC單片機的智能型漏電斷路器設(shè)計

作者：時間：2012-12-25 來源：網(wǎng)絡(luò)

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電氣接地故障中電弧性對地短路是引發(fā)電氣火災(zāi)的重要原因。電弧性對地短路具有很大的阻抗和電壓降，它限制了故障電流，使過電流保護器不能動作或不能及時動作來切斷電源，而幾百毫安的漏電弧產(chǎn)生的局部高溫可達2000 ℃以上，足以引燃周圍的可燃物而引起火災(zāi)。況且，用電設(shè)備分布在建筑物的各個角落，危害范圍廣，如不對系統(tǒng)的漏電進行監(jiān)測和防控，就會對人身和財產(chǎn)安全構(gòu)成威脅，存在很大的火災(zāi)隱患。智能型漏電斷路器能準確監(jiān)控電氣線路的故障和異常狀態(tài)，能有效預(yù)防常見的因漏電導(dǎo)致接地電弧所引起的建筑物電氣火災(zāi)事故。為了保證人民生命財產(chǎn)安全，在建筑物的電源進線處及干線上安裝智能型漏電斷路器十分必要。

本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/257204.htm

1 剩余電流產(chǎn)生的原因和保護原理

讓三相四線導(dǎo)線一起穿過一零序電流互感器CT，也可在中性線N 上安裝一個零序電流互感器CT，利用這些CT 來檢測三相的電流矢量和，即剩余電流，如圖1 所示，根據(jù)電路原理可知，當電路中沒有發(fā)生設(shè)備漏電或接地故障且三相負荷完全平衡時，一次側(cè)中瞬時電流的矢量和為零，即Ia+Ib+Ic+IN=0，在電流互感器中產(chǎn)生磁通的矢量和等于零，此時，二次線圈中感應(yīng)電流IL=0。被保護的電路出現(xiàn)絕緣故障時，負載側(cè)有對地泄載電流，零序電流互感器的矢量和不為零，即Ia+Ib+Ic+IN≠0，在電流互感器中產(chǎn)生磁通的矢量和也不等于零，此時，零序電流互感器二次繞組中便產(chǎn)生感應(yīng)電流，即剩余電流IL≠0。漏電斷路器主要由零序電流互感器CT，漏電檢測電路，脫扣器組成。被保護電路有漏電或人體觸電時，只要漏電或觸電電流達到漏電動作電流值，零序電流互感器的二次繞組就輸出一個信號，經(jīng)過集成電路放大器放大后送給CUP，CPU輸出驅(qū)動信號使漏電脫扣器動作驅(qū)動斷路器脫扣，從而切斷電源起到漏電和觸電保護作用。

2 斷路器控制器的設(shè)計

2.1 系統(tǒng)基本功能

智能型漏電斷路器集剩余電流、短路、過載、過壓和欠壓（缺相）等電氣故障的監(jiān)測、分析、報警及控制于一體，主要具有以下功能：

1）具有剩余電流檢測和保護功能，當檢測到發(fā)生漏電時，即剩余電流IL≠0，該信號經(jīng)過單片機采樣運算后進行快速判斷，當剩余電流達到整定動作值時，驅(qū)動晶閘管，接通電磁脫扣器電源，電磁脫扣器吸合，使斷路器跳閘，從而達到漏電保護的功能。

2）保護動作電流、分斷時間可調(diào)：用作臺區(qū)總保護時，

智能型漏電斷路器的設(shè)計.pdf