防雷保护器

防雷技术的特点 闪电是电流源，防雷的基本途径就是要提供一条雷电流（包括雷电电磁脉冲辐射）对地泄放的合理的阻抗路径，而不能让其随机性选择放电通道，简言之就是要控制雷电能量的泄放与转换。 德国专家希曼斯基提出了现代防雷保护的三道防线：1、 外部保护---将绝大部分雷电流直接引入地下泄散；2、 内部保护及过电压保护----阻塞沿电源线或数据线、信号线引入的侵入波危害设备； 3、 过电压保护----限制被保护设备上雷电过电压幅值。雷电的形成 雷击是大气中的一种放电现象。空中的尘埃、冰晶等物质在云中翻滚运动的时候，经过一些复杂过程，使这些物质分别带上了正电荷与负电荷。经过运动，带上相同电荷较重的物质会到达云层下部（一般为负电荷），带上相同电荷质量较轻的物质会到达云层上部（一般为正电荷）。这样，同性电荷的汇集就形成了一些带电中心，当异性带电中心之间得空气被其强大的电场击穿时，就形成“云间放电”（即闪电）。带负电荷的云层向下靠近地面时，地面的凸出物 ，金属等回被感应出正电荷，随着电场的逐步增强，雷云向下形成下行先导，地面的物体形成向上闪流，二者相遇即形成对地放电。这就容易造成雷电灾害。雷电形成于大气运动过程中的剧烈摩擦生电以及云块切割磁力线。闪电的形状最常见的是枝状，此外还有球状，片状，带状。云间闪电时云间的摩擦就形成了雷声。雷电活动及分布 雷电活动从季节来讲以夏季最活跃，冬季最少，从地区分布来讲是赤道附近最活跃，随纬度升高而减少，极地最少。易遭雷击的地点： A、土壤电阻率较小的地方，如有金属矿床的地区、河岸、地下水出口处的地方； B、具有不同电阻率土壤的交界地段 C、高耸突出的建筑物，如水塔、电视塔、高楼等； D、排出导电尘埃、废气热气柱的厂房、管道等； E、内部有大量金属设备的厂房； F、孤立、突出在旷野的建（构）筑物。G、平屋面和坡度≤1/10的屋面，檐角、女儿墙和屋檐； H、建筑物屋面突出部位，如烟囱、管道、广告牌等。雷电划分等级外部防雷包括的内容：由接闪器（避雷针）、引下线、接地地网等有机组成，缺一不可。接闪器 有多种方式如：避雷针、避雷线、避雷带、避雷网等，直接截受雷击，以及用作接闪的器具、金属构件和金属屋面等，称之为接闪器。功能是把接引来的雷电流，通过引下线和接地装置因如大地中泄放，保护建筑物免受雷害。避雷针 尖端放电。由于电荷同性相斥的作用，电子总是分布到金属球的最外层表面，并且容易逃离金属球。球的尖锋部分，电子受到同性电荷往外排斥力最强，最容易被排斥离开金属球，这就是通常说的“尖端放电”。避雷带 在房屋建筑雷电保护上，用扁平的金属带代替钢线接闪的方法称之为避雷带，它是由避雷线改进而来。在城市高大楼房上，使用避雷带比避雷针有较多的优点，它可以与楼房顶的装饰结合起来，可以与房屋的外形较好的配合，即美观防雷效果又好，特别是大面积的建筑，它的保护范围大而有效，这是避雷针所无法比的。避雷带的制作，采用扁钢，截面积不小于48mm2，其厚度不应小于4mm。避雷网 避雷网是指利用钢筋混凝土结构中的钢筋网作为雷电保护的方法（必要时还可以辅助避雷网），也叫做暗装避雷网。它是根据古典电学中法拉第笼的原理达到雷电保护的金属导电体网络。引下线 连接接闪器与接地装置的金属导体称为引下线。雷击引入的几种方式：直击雷、传导雷、感应雷直击雷---雷击直蕴涵极大的能量，电压峰植可达5000KV，具有极大的破坏力。如雷电直接击中建筑物，将产生的巨大热能击毁建筑物。如击中避雷针、建筑物接地网以及与其连接的所有电器设备的电位水平在数秒之内被台高数万或数十万伏。高度破坏性的雷电流将从各种装置的接地部分，流向供电或数据网络系统，与此同时，未实行等电位连接的导线回路，也极易诱发高电位差而产生火花放电的危险。传导雷---即使雷电不直接放电在建筑物本身，而是对布防在建筑物的线缆放电，雷击的影响及过电压波会沿着线缆线路扩散，危机设备。由电网、管道等金属导体传入配电系统而损坏设备感应雷---雷击在保护设备周围发生，或闪电不直接对地放电，只在云层与云层之间放电。闪电释放电荷，并在电源和数据传输线路上感应生成过电压而破坏设备。由于感应雷的产生远远高与直击雷，所以防止感应雷是现代电子设备、计算机设备防雷的重中之重。感应雷方式一般包括： A、电阻性偶合（感应后的地电位差）；B、电感性偶合（磁场感应）；C、电容性偶合（电场感应）工业操作引起瞬间高压或电涌 启动高电感电动机组或变电器等；开关中央电源设备误接触或断断续续接触高电位与零电位直接短路内部防雷 主要有屏蔽、防雷器和等电位连接三部分组成防雷必要分析A、 系统所处电网工业干扰密度一些大容量感性设备、电力总开关的动作及一些间歇性负载的动作，都将会在您所处用电网上造成数仟伏的尖峰冲击电压。B、系统所处的地理位置一般处于年平均雷暴日在25天以上的地区就可对电气电子设备做防雷保护。对于北方地区虽然雷暴日少，但每次雷暴电流却很强，也应考虑做防雷保护。C、 设备所处位置在避电针下引线附近、在突出点附近设备可能会增大雷电波的侵袭。D、传输网的可靠性一些分布传输网及重要仪器本身的高灵敏度使得可靠性降低，因此要求极高的保护水平。E、分散传输网分布环境 过于分散的传输网受感应雷得几率会增加F、其它经济利益上的考虑1．设备价值/维护、维修费用/安装费用2．停电造成经济损失3．造成社会影响及政治后果非常规防雷电 除介绍的常规防雷装置外，也有采用激光束引雷、火箭引雷、水柱引雷、放射性避雷针、排雷器等防雷装置进行雷电防护，这些防雷装置称为非常规防雷装置。大多数非常规防雷装置还处于研究实验阶段，对新的更为有效的避雷技术的探索仍在继续。接地：电气设备的任何部分与土壤间作良好的电气连接，称为接地。接地体：与土壤接触的金属或金属体组，称为接地体或称为接地极。接地线：连接于接地体与电气设备之间的金属导线，称为接地线。接地线又分为接干线和接地支线。接地装置：接地线和接地体合尔为接地装置。接地电阻：接地体或自然接地体的对地电阻和接地线电阻的总和，称为接地电阻。流散电阻：接地体的地电压与经过接地体流入地中的接地电流之比，称为流散电阻。接地短路：电气设备的带电部分，偶然与金属构架或 接与大地发生电气连接时，称为接地短路。接地短路电流：当发生接地短路时，经接地短路点流入大地中的电流，称为接地短路电流。(大于500A时称大接地短路电流，反之为小)对地电压：电气设备的接地部分，与大地零电位之间的电位差，称为接地时的对地电压。电气上的“地”：在距接地体20M以外的地方，实际忆经没有什么电阻存在了，如果电气设备发生短路时，不再有什么压降了，也就是说该处的电位已近于零。电位等于零的地方，称为电气的“地”。安全保护接地：为了防止电气设备因绝缘损坏而遭触电压危险，将与电气设备带电部分相与的金属外壳或架构同接地体之间作良好地连接，称为保护地。接零：将与带电部分相绝缘的电气设备金属外壳或架构，与中性点直接接地的系统中的零线相连，称为接零。防雷接地：以防止雷害而做的地称为防雷接地。防静电接地：为防止静电荷聚集发生火花放电的危险发生，把可能聚的静电荷通过与大地连接的导线泄放到大地中去。屏蔽接地：主要是屏蔽外界的干扰而不致室内设备受到影响，而做的地称为屏蔽地。计算机直流接地：计算机直流接地可以说是计算机机房的专门接地系统。它的接入有效地提供了计算机的零电位，而使计算机正确的处理问题，它也常被人们称为置辑接地。

内部防雷 主要有屏蔽、防雷器和等电位连接三部分组成防雷必要分析A、 系统所处电网工业干扰密度一些大容量感性设备、电力总开关的动作及一些间歇性负载的动作，都将会在您所处用电网上造成数仟伏的尖峰冲击电压。B、系统所处的地理位置一般处于年平均雷暴日在25天以上的地区就可对电气电子设备做防雷保护。对于北方地区虽然雷暴日少，但每次雷暴电流却很强，也应考虑做防雷保护。C、 设备所处位置在避电针下引线附近、在突出点附近设备可能会增大雷电波的侵袭。D、传输网的可靠性一些分布传输网及重要仪器本身的高灵敏度使得可靠性降低，因此要求极高的保护水平。E、分散传输网分布环境 过于分散的传输网受感应雷得几率会增加F、其它经济利益上的考虑1．设备价值/维护、维修费用/安装费用2．停电造成经济损失3．造成社会影响及政治后果

工业自动化发展，仪器仪表内部应用大量的微电器件，绝大多数是绝缘强度低、耐电涌能力低。一次仪器仪表的防雷就十分的重要了，尤其是在多雨多雷的季节，以免造成重大损失。 仪器仪表防雷要从两个方面入手，即外部防雷和内部防雷。外部防雷首先要从接地避雷做起。仪器的机器外壳要用扁钢连接到仪器，尤其是控制柜、操作台、电源机柜等等。仪表工作电源如24V负端和仪表信号地、计算机输入输出信号地等相连要构成等电位。本安地、安全栅、隔离栅、安全器等接地也要考虑仪表信号参考点连接时是否构成等电位。 仪器仪表的电源防雷保护。仪器仪表安装防电涌保护系统或者电涌保护器以确保仪器仪表不会超过耐压极限。电涌保护器可以在雷暴天气感应到雷浪涌时，将过载电流汇入大地。器仪表设置信号通道电涌器，不仅能够保证信息传递准确、稳定、灵活，而且能够在雷暴天气，泄放过压电涌到大地，确保信号传输的安全。 要注意日常仪器仪表的维护，安检等。仪器仪表的电源系统接地、汇流条、接地体、电涌器、电源防雷栅等进行检查和维修，以及及时更换。我公司生产丹东荣华射线仪器仪表有限公司的x射线机、探伤机对防雷相当重视，只是对自己品牌的重视也是对买家的尊重。==============斑竹模式============网址已删, 需要该服务的版友请跟楼主站短联系.

非常规防雷电 除介绍的常规防雷装置外，也有采用激光束引雷、火箭引雷、水柱引雷、放射性避雷针、排雷器等防雷装置进行雷电防护，这些防雷装置称为非常规防雷装置。大多数非常规防雷装置还处于研究实验阶段，对新的更为有效的避雷技术的探索仍在继续。接地：电气设备的任何部分与土壤间作良好的电气连接，称为接地。接地体：与土壤接触的金属或金属体组，称为接地体或称为接地极。接地线：连接于接地体与电气设备之间的金属导线，称为接地线。接地线又分为接干线和接地支线。接地装置：接地线和接地体合尔为接地装置。接地电阻：接地体或自然接地体的对地电阻和接地线电阻的总和，称为接地电阻。流散电阻：接地体的地电压与经过接地体流入地中的接地电流之比，称为流散电阻。接地短路：电气设备的带电部分，偶然与金属构架或 接与大地发生电气连接时，称为接地短路。接地短路电流：当发生接地短路时，经接地短路点流入大地中的电流，称为接地短路电流。(大于500A时称大接地短路电流，反之为小)对地电压：电气设备的接地部分，与大地零电位之间的电位差，称为接地时的对地电压。电气上的“地”：在距接地体20M以外的地方，实际忆经没有什么电阻存在了，如果电气设备发生短路时，不再有什么压降了，也就是说该处的电位已近于零。电位等于零的地方，称为电气的“地”。安全保护接地：为了防止电气设备因绝缘损坏而遭触电压危险，将与电气设备带电部分相与的金属外壳或架构同接地体之间作良好地连接，称为保护地。接零：将与带电部分相绝缘的电气设备金属外壳或架构，与中性点直接接地的系统中的零线相连，称为接零。防雷接地：以防止雷害而做的地称为防雷接地。防静电接地：为防止静电荷聚集发生火花放电的危险发生，把可能聚的静电荷通过与大地连接的导线泄放到大地中去。屏蔽接地：主要是屏蔽外界的干扰而不致室内设备受到影响，而做的地称为屏蔽地。计算机直流接地：计算机直流接地可以说是计算机机房的专门接地系统。它的接入有效地提供了计算机的零电位，而使计算机正确的处理问题，它也常被人们称为置辑接地。

雷电划分等级外部防雷包括的内容：由接闪器（避雷针）、引下线、接地地网等有机组成，缺一不可。接闪器 有多种方式如：避雷针、避雷线、避雷带、避雷网等，直接截受雷击，以及用作接闪的器具、金属构件和金属屋面等，称之为接闪器。功能是把接引来的雷电流，通过引下线和接地装置因如大地中泄放，保护建筑物免受雷害。避雷针 尖端放电。由于电荷同性相斥的作用，电子总是分布到金属球的最外层表面，并且容易逃离金属球。球的尖锋部分，电子受到同性电荷往外排斥力最强，最容易被排斥离开金属球，这就是通常说的“尖端放电”。避雷带 在房屋建筑雷电保护上，用扁平的金属带代替钢线接闪的方法称之为避雷带，它是由避雷线改进而来。在城市高大楼房上，使用避雷带比避雷针有较多的优点，它可以与楼房顶的装饰结合起来，可以与房屋的外形较好的配合，即美观防雷效果又好，特别是大面积的建筑，它的保护范围大而有效，这是避雷针所无法比的。避雷带的制作，采用扁钢，截面积不小于48mm2，其厚度不应小于4mm。避雷网 避雷网是指利用钢筋混凝土结构中的钢筋网作为雷电保护的方法（必要时还可以辅助避雷网），也叫做暗装避雷网。它是根据古典电学中法拉第笼的原理达到雷电保护的金属导电体网络。引下线 连接接闪器与接地装置的金属导体称为引下线。

涡街流量计是一种常用的流量测量仪器，具有测量精准、性能稳定、使用灵活、可靠性高、维护简便等优点。涡街流量计在使用中需要注意进行防雷，雷电对于涡街流量计造成的危害是非常大的。今天小编就来具体介绍一下涡街流量计的防雷方法。首先讲下雷电对涡街流量计的危害： 1、雷电经过电源部分侵入烧坏仪表。2、雷电产生的同时伴随强大磁场仪表电子元件产生磁感应，瞬间生成强电压和电流，击穿绝缘烧坏仪表。3、雷电脉冲波经过无线网络侵入流量仪烧坏通讯芯片或仪表。其存在的主要问题有，仪表通常安装在人少，路难走的地方；热力管线很长，架空地埋的方式都有；用户一般都在开发区，距离热电厂位置较远，地广人稀，架空管线相对成了雷击对象；城区的供热主要是饭店，浴室等，这些地方大地相对环境污染较严重，土壤电解质浓度较高，容易被雷击；仪表及仪表箱通常安装在室外。风吹雨淋，容易被锈蚀氧化，接地效果越来越差。那么有哪些有效的雷击方案呢。1、外部防雷。包括避雷针、避雷带、引下线、接地极等等。2、内部防雷。在需要保护设备的前端安装合适的防雷器，使设备，线路与大地形成一个有条件的等电位体。两者相辅相成，缺一不可。外部防雷系统保护建筑物本体免受雷击，而内部防雷是防止感应雷和其他形式的过电压侵入设备造成损坏，这是外部防雷无法保证的。防雷工作是一项持久性工作，在工作中要不断摸索和改进，提高工作效率和计量管理水平。 在特殊的天气，尤其是夏天雷击较多的季节，对于仪表的保护还是很有必要的，多做一些预防措施，能有效的降低对仪表的伤害，以免造成不必要的损失。

防雷技术的特点 闪电是电流源，防雷的基本途径就是要提供一条雷电流（包括雷电电磁脉冲辐射）对地泄放的合理的阻抗路径，而不能让其随机性选择放电通道，简言之就是要控制雷电能量的泄放与转换。 德国专家希曼斯基提出了现代防雷保护的三道防线：1、 外部保护---将绝大部分雷电流直接引入地下泄散；2、 内部保护及过电压保护----阻塞沿电源线或数据线、信号线引入的侵入波危害设备； 3、 过电压保护----限制被保护设备上雷电过电压幅值。雷电的形成 雷击是大气中的一种放电现象。空中的尘埃、冰晶等物质在云中翻滚运动的时候，经过一些复杂过程，使这些物质分别带上了正电荷与负电荷。经过运动，带上相同电荷较重的物质会到达云层下部（一般为负电荷），带上相同电荷质量较轻的物质会到达云层上部（一般为正电荷）。这样，同性电荷的汇集就形成了一些带电中心，当异性带电中心之间得空气被其强大的电场击穿时，就形成“云间放电”（即闪电）。带负电荷的云层向下靠近地面时，地面的凸出物 ，金属等回被感应出正电荷，随着电场的逐步增强，雷云向下形成下行先导，地面的物体形成向上闪流，二者相遇即形成对地放电。这就容易造成雷电灾害。雷电形成于大气运动过程中的剧烈摩擦生电以及云块切割磁力线。闪电的形状最常见的是枝状，此外还有球状，片状，带状。云间闪电时云间的摩擦就形成了雷声。雷电活动及分布 雷电活动从季节来讲以夏季最活跃，冬季最少，从地区分布来讲是赤道附近最活跃，随纬度升高而减少，极地最少。

在不久前举办的日内瓦ITU-T SG5会议上，由中国专家主导编写的防雷标准ITU-T K.112《无线基站防雷接地全面解决方案》、ITU-T K.110《无线基站专用变压器的防雷》、ITU-T k.111《通信铁塔周围建筑物的雷电防护》获得通过。加上今年已发布的ITU-T K.105《无线基站专用太阳能供电系统的防雷》，目前已有4项由中国专家主编的防雷标准在ITU-T发布，同时还有3项防雷标准在ITU-T K成功立项，这标志着中国已经主导ITU-T防雷标准。 “在之前很长一段时间里，中国都是将国际标准直接转化为国内标准，而今天，中国通信行业已经开始主导国际防雷标准，这是非常巨大的转变，代表着中国通信业在全球的崛起。”中国联通中国通信防雷领军人刘吉克教授日前在接受《人民邮电》报采访时抛出了这一观点。事实确实如此，目前中国专家团队已主持编写了多项国际防雷标准，实现了中国通信行业标准转变为国际标准的重大突破。

雷击引入的几种方式：直击雷、传导雷、感应雷直击雷---雷击直蕴涵极大的能量，电压峰植可达5000KV，具有极大的破坏力。如雷电直接击中建筑物，将产生的巨大热能击毁建筑物。如击中避雷针、建筑物接地网以及与其连接的所有电器设备的电位水平在数秒之内被台高数万或数十万伏。高度破坏性的雷电流将从各种装置的接地部分，流向供电或数据网络系统，与此同时，未实行等电位连接的导线回路，也极易诱发高电位差而产生火花放电的危险。传导雷---即使雷电不直接放电在建筑物本身，而是对布防在建筑物的线缆放电，雷击的影响及过电压波会沿着线缆线路扩散，危机设备。由电网、管道等金属导体传入配电系统而损坏设备感应雷---雷击在保护设备周围发生，或闪电不直接对地放电，只在云层与云层之间放电。闪电释放电荷，并在电源和数据传输线路上感应生成过电压而破坏设备。由于感应雷的产生远远高与直击雷，所以防止感应雷是现代电子设备、计算机设备防雷的重中之重。感应雷方式一般包括： A、电阻性偶合（感应后的地电位差）；B、电感性偶合（磁场感应）；C、电容性偶合（电场感应）工业操作引起瞬间高压或电涌 启动高电感电动机组或变电器等；开关中央电源设备误接触或断断续续接触高电位与零电位直接短路

仪表系统的接地和防雷　　　接地可分为保护接地和工作接地。保护接地是为避免工作人员因设备绝缘损坏或绝缘性能下降时遭受触电危险和保护设备的安全。工作接地是为保证仪表稳定可靠地运行。一般净水厂仪表系统的接地采用TN-S系统，即3根相线A、B、C，1根中性线N即保护线PE。用电设备的外露可导电部分接到PE线上，其优点是PE线在正常工作时不呈现电流，因此设备的外露可导电部分不呈现对地电压而且在事故时也容易切断电源，有较强的电磁适应性，避免了高次谐波的干扰。　　　　工作接地的原则是单点接地。由于对地电位差的存在，如果出现一个以上的接地点就会形成地回路，将干扰引入仪表中，所以，同一信号回路、同一屏蔽层只能有一个接地点。　　　　仪表工作接地可单独设置或与保护接地共用同一接地体。从工程实践经验来看，接地电阻一般应不超过1Ω。

A家GCMS，5977与5975相比，当SIM模式时，5977多了一个EM saver，即EM 保护器。EM保护器：用于防止化合物浓度超出校正曲线线性范围，或者响应过高而烧坏检测器的EM，如果使用EM保护器功能，可以使用高增益数值和长驻留时间，同时又不会饱和电子倍增器。用于单个四级杆配置中的SIM模式，优点是得到更稳定的检测器响应，EM的寿命延长。--当使用这个功能的时候，会要求设定限定值：1）sum limit 1e8(default)2) sum limit 3e83) sum limit 1e95) sum limit 3e9一般这个值是怎么选择的呢？有用过的小伙伴吗？EM多大的值(SIM)下会影响寿命或者烧坏呢？

谁能提供一份防雷接地检测的项目表！！谢谢！！！

请问建设工程中的防雷和消防检测机构资质和日常检测行为属什么政府管理部门管理？最好能提供相关文件规定。谢

核磁主机电源，为何不要漏电保护器，是为了防止误动，还是其它，没有的话更好吗

《城镇燃气设施运行、维护和抢修安全技术规程》CJJ51-2016条文3.0.14站内防雷、防静电装置应完好并处于正常运行状态。防雷装置应按国家有关规定定期进行检测，检测宜在雷雨季节前进行，检测结果应符合设计要求 防静电装置检测每半年不得少于1次。

摘 要：针对低压智能电动机保护器在实际使用中遇到的各种电磁兼容问题，根据微处理器系统的特点从硬件和软件两个方面，提出了抗干扰方法，获得了良好的EMC性能。关键词：微处理器；EMC电磁兼容性；软件；硬件；抗干扰1　 引言　　电动机作为一种拖动机械因具有结构简单、价格低廉、使用维护方便等优点，在国民经济各个方面被广泛采用。在当代，随着电子技术的发展和智能电动机保护器技术的成熟而普及率越来越高。 　　智能电动机保护器采用了微处理器技术，不仅解决了传统的热继整定粗糙、不能实现断相保护，重复性差、测量参数误差大的缺点。保护器通过电流来判断断相故障，软件模拟热积累过程的方法来实现过载保护等方法保证了电机的可靠运行，而微处理器强大的扩展性包括开关量输入、继电器输出，4~20mA变送输出、RS485通讯等很好的满足了控制系统的“四遥”功能。　　电动机保护器提高了电动机运行的可靠性和系统智能化要求，因此保护器的可靠运行起着举足轻重的作用，同时也对保护器抗外界干扰提出了比较现实的要求。下面就从硬件和软件两个方面提出可靠性设计。2　 硬件可靠性设计2.1 微处理的选择　　采用Freescale公司的高性能处理器MC9S08AW60。MC9S08AW60是Freescale公司一款基于S08内核的高度节能型处理器，是第一款认可用于汽车市场的微控制器。可应用在家电、汽车、工业控制等场合，具有业内最佳的EMC性能。2.2 电源端滤波处理　　利用电磁原理进行硬件电路滤波是提高保护器EMC的有效方法。线路如下图，经热敏电阻t、压敏电阻RV1、电感L1、L2、差模电容C1、共模电感L3、共模电容C2、C3组成的两级滤波处理，很好的隔离了由于电源端的输入和输出干扰。PTC热敏电阻器的主要用于过流过热保护，直接串在负载电路中，在线路出现异常状况时，能够自动限制过电流或阻断电流，当故障排除后又恢复原态，俗称“万次保险丝”。根据线路的最大工作电流来确定选择。压敏电阻主要用于吸收各种操作浪涌及感应雷浪涌过压保护，以防止这类过电压干扰或损坏各种电路元件。根据设计经受的浪涌电压按照最大允许使用电压和通流容量来选择。其中,L1、L2、C1为抑制差模干扰，L3、C2、C3为抑制共模干扰。L1、L2铁芯应选择不易饱和的材料及M-F特性优良的材料。按照IEC-380安全技术指标推荐，图中元件参数的选择范围为：C1=0.1~2uF；C2、C3=2.2~33uF；L3为几个或几十毫亨，随工作电流不同而取不同的参数值。　　按照下面公式计算C2、C3的容量：　　　　　Ii=2πfCyU　　式中：Ii───允许的交流漏电流　　　　　f───电源频率；　　　　　U───电源供电电压；　　上图为电源端是否使用滤波器，使用瑞士TRANSIENT 2000电磁兼容测试仪1000V 100KHZ 0.75mS条件EFT群脉冲实验，从TEXtronix TDS1012B捕抓到的信号比较，未使用滤波处理的电源输出端产生了尖峰脉冲，会导致微处理器复位，甚至死机。2.3 信号端处理　　谐波和电磁辐射干扰会导致保护器误动作，使电气仪表计量不准确，甚至无法正常工作。在电动机控制回路中产生该类干扰源为变频器和现场对讲机。解决的方法有：一是信号输入线胶合，胶合的双胶线能降低共模干扰，由于改变了导线电磁感应的磁通方向，使其感应互相抵消。二是内部线路处理。如下图，采用双差分输入的差动放大器，具有很高的共模抑制比。在输入回路中接RC滤波器、信号的输入和输出端使用专用器件、降低输入输出阻抗、可靠接地和合理的屏蔽等措施。2.4 保护输出端处理　　输入输出端采用光电隔离的方法，也是可以消除共模干扰，同时在保护继电器的的输出端并接压敏电阻，有效的提高了继电器的寿命，也降低了由于外部接触器动作对内部的干扰。考虑到客户使用控制电压的不确定性和接触器线圈容量，确认使用MYG14D821。2.5 外部存储技术和看门狗保护电路　　使用外置存储芯片X25043，SPI接口。微处理器内置SPI控制模块，方便的与该芯片接口，外部存储技术保证了运行状态和事件的记录。低电压复位和外部看门狗提高了保护器的可靠性。2.6 主体与显示单元通过RS485连接　　考虑到使用环境的特殊性和要求的多样性，主体与显示单元之间连接也采用RS485 Modbus-Rtu协议连接，提高了显示与控制的可靠性。 3　 软件可靠性设计3.1 实时多任务的调度　　保护器起着保护电动机的重任，对它的要求是既不能误动，也不能拒动，而且必须快速。实时多任务的调度实际是通过时间片的轮换实现宏观上的多任务效果。对于保护器而言，存在着三个重要的任务，等间隔的交流采样，根据算法得到稳态与暂态电量数据；根据得到的数据判断故障，故障计时、清零和脱扣输出；人机交互界面。下图以一个周波T=20mS，32点采样为例(考虑到快速除法)，32次采样总时间为3.2mS，数据计算时间为9.72mS, 计时0.36mS,则人机交互的时间为6.72mS。这样的任务调度即满足了保护实时性要求，又较快的响应了参数设置。3.2 交流采样、数字滤波　　对于交流正弦信号，一个周期的电压有效值为　　根据电工原理中连续周期交流信号的有效值的定义，将连续信号离散化，用数值积分代替连续积分，从而得到有效值与采样值之间的关系。离散化得到　　　　在对信号多次采样的基础上，通过软件算法提取最逼近真值的数据。这种算法计算连续的周期的交流信号，精度高，抗波形畸变能力强。在使用这种算法时，也可同时采用连续平均值法、中值算法等数字滤波，提高保护器的抗干扰能力。3.3 软件陷阱　　程序是固化在微处理器的存储器中，由编译器统一安排，但设计时，设计人员考虑到产品的扩展性，一般留有余量，也因此总有些存储空间会未被使用。当微处理器的PC指针因为干扰被错置时，系统就会出错。软件陷阱就是在不用的存储空间、中断入口、子程序后加入强制跳转指令，让出错的PC指针恢复正常。　　方法是：NOP　　　　　　NOP　　　　　　JSR MAIN4　 结束语　　本文针对低压智能电动机保护器在实际使用中遇到的各种电磁兼容问题，根据微处理器系统的特点从硬件和软件两个方面，提出了抗干扰方法，获得了良好的EMC性能。

现在正是雷雨季节，时不时有惊雷滚滚。红外光谱仪是一直插电24小时运行的，有没有防雷的措施？

哪位有防雷中心验收报告呀

摘 要：介绍一款经济型智能电动机保护器-ARD2型的设计与应用，该保护器将众多保护功能集于一体，针对电动机在实际使用中会遇到的多种故障进行保护，使电机在各种故障条件下不会产生损坏，提高电动机运行的可靠性，减少由于电动机的故障问题带来的生产损失。关键字：电动机保护器，ARD2型，保护功能，经济型0　 引言　　由于生产自动化及各种自动控制、顺序控制设备的出现，要求电机经常运行在频繁的起动、制动、正反转、间歇以及变负荷等方式，电机的运行要求越来越高，运行环境也越来越苛刻，同时，由于电机与配套机械连在一起，当电机发生故障时，经常波及生产系统。因此，对电机实行有效的保护是保证生产系统正常工作的一项重要任务。　　本文将要介绍的是ARD2型电动机保护器的经济、简洁的设计方法和应用。该型保护器主要用于对电动机运行状态的监测，并针对电动机在生产运行过程中出现的启动超时、欠压、过压、欠载、过载、短路、堵转/阻塞、断相、不平衡、剩余电流（接地/漏电）等故障进行保护，使电动机不至于因为以上原因而导致损坏，从而使生产遭受损失，采用ARD2电动机保护器能有效提高电动机运行的安全性，降低生产损失，是传统热继电器的理想替代品。1　 技术指标　　ARD2型智能电动机保护器的技术指标见表1。2　 设计方法　　目前市场上综合型的智能电动机保护器的设计主要采用交流采样方式+高性能单片机的方案，采用该设计方法的电动机保护器测量参数多、测量精度高、能够提供更完善的保护功能，但是采用此设计方法的成本较高，销售价格也高，在只需要对电动机提供过载、断相等基本常见故障保护的场合没有性价比可言。因此采用一种设计简单、功能能够满足基本保护要求、主要用于替代热继电器的智能电动机保护器将会有很大的市场。ARD2型保护器就是一款设计简洁，保护功能较多，能够满足大多数电动机保护要求的经济型的智能电动机保护器。　　ARD2型智能电动机保护器采用低成本的设计方案，整体系统由信号处理单元、中央处理单元、电源模块、人机交互单元、人机界面、控制模块、通讯接口模块等构成，装置硬件结构如图1所示。　　信号处理单元采用整流放大滤波电路，见图2，该电路能将采样得到的交流信号整流成直流信号，由CPU片内AD进行转换计算。　　图中IC1为运算放大器LM324，采用双电源供电，这样可以保证LM324输出电压达到5V充分利用A/D转换提高显示精度。IC1将采样得到的信号进行两级放大处理，提高了信号的采样精度，保证了信号的线性度。2.2 中央处理单元　　中央处理单元选用MOTOROLA公司的第一款基于高度节能型S08核的器件MC9S08AW32高性能单片机，该单片机片上资源丰富，抗干扰能力突出。内含32K字节用户程序空间，片上集成2K的RAM，支持BDM片上调试功能，片内集成看门狗电路，片上集成8通道10位AD。外部扩展了铁电存储器，用于存储一些重要的参数，即使以后升级程序也不会丢失先前的重要数据。　　CPU对采样信号进行处理计算，根据测量得到的电流、电压值与预先设定的各种保护数值进行对比，由此来判断电动机的运行状态是否正常，是否需要进行保护。中央处理单元电路见图3。　　采用AC380V电源模块。该电源模块输入电压为AC220V～450V，输入频率45Hz～60Hz，输出电压稳定、故障率小，输出纹波 1％，转换效率≥75％。具有过压、过流保护。该模块经实际现场使用，具有很高的稳定性、可靠性和抗干扰能力。2.4 人机交互单元　　人机交互单元采用LED显示和按键输入，系统采用单排四位LED数码管显示各种信息。用户可根据实际需要进行设置。在编程状态下显示菜单及参数。数码管显示采用动态扫描方式，其驱动电路使用一片74HC595加三极管构成。2.5 控制模块　　控制模块主要由开关量输入、输出组成，见图4。开关量输入用于监测外部开关状态，也可根据客户要求用于电动机的起动、停止控制；开关量输出主要用于输出报警信号、脱扣信号和远程起动信号。2.6 通讯接口模块　　通讯接口模块采用通用的RS-485、Modbus RTU通讯规约，能实现遥测、遥控、遥信等功能，见图5。2.7 整体设计　　保护器采用主体模块和电流互感器模块分离的结构如图6。该结构非常适合安装于抽屉式开关柜。安装时将带显示的保护主体部分嵌入式的安装在开关抽屉的活动面板内，这样既简化了柜内接线、又方便了系统随时调整、设定参数和显示、监控，同时数字化的显示面板也增添了柜面的统一性和美观性，使得配电室内的设备运行情况及故障状态一目了然，极大的方便了系统巡视和检修维护。互感器部分采用DIN35导轨式安装方式，方能够按照用户的测量需求，更换不同量程的电流互感器。2.8 软件设计　　本产品的主软件流程图如图7所示，主程序包括A/D子程序、保护子程序、计算显示子程序、按键处理子程序、通讯子程序等子程序，由于程序内容较多，现只给出主程序流程和保护子程序流程图，见图8。3　 功能简介　　ARD2智能电动机保护器按额定工作电压可分为AC380V、AC220V；按工作电流范围来分可分为6.3A（1.6A～6.3A）、25A（25A～100A）、100A（25A～100A）、250A（63A～250A）、800A（250A～800A）五个测量档位。实现对电动机运行中出现的启动超时、欠压、过压、欠载、过载、短路、堵转/阻塞、断相、不平衡、剩余电流（接地/漏电）等故障进行保护。并能在此基础上增加各种附加功能，主要有：　　1）远程起动功能：由上位机通过通讯控制保护器的起动继电器，来实现远程起动电动机。　　2）报警功能：当电动机运行状态出现故障时，在还未达到预先设定的脱扣时间前进行报警提示。　　3）通讯功能：RS-485通讯功能，能够通过通讯接口将保护器检测得到的电动机运行的各种参数实时传送给后台主控设备，方便工作人员及时了解电动机的工作状态。　　4）漏电保护：开放漏电保护监测功能，当电动机的运行环境出现漏电情况时，及时切断电动机的供电电源。　　5）开关量输入：用于监测外部开关的分合状态，也可按客户要求进行起、停控制。　　6）事件记录：记录保护器的最近8次脱扣动作产生的时间和原因，方便维护人员查看和检修。　　7）4～20mA模拟量输出：提供直流4～20mA电流信号。4　 典型应用　　图9为采用直接启动接线方式的ARD2智能电动机保护器典型应用图。用户可通过按动外部启动按钮SB2或通过上位机远程控制保护器的启动继电器来启动电机。其控制方式为：当启动按钮SB2按下或远程启动继电器7、8闭合，则接触器KM的吸引线圈处于通电状态，使接触器KM的主触头和自锁触头KM闭合，启动电动机。此时，松开SB2或启动继电器7、8断开后接触器KM的吸引线圈还是处于通电状态，主触头和自锁触头KM仍旧处于闭合状态，电动机处于通电状态。一旦电动机正常启动后，保护器就对电动机的运行状态进行监测，当电动机出现故障状态后，ARD2保护器的脱扣继电器动作，常闭触点95、96断开，使接触器KM的吸引线圈断电，使接触器KM的主触头和自锁触头的状态由合变为分，切断电动机的供电，使电动机停车。　　图10为电动机采用Y—∆转换启动接线方式的ARD2智能电动机保护器典型应用图。在图5中，时间继电器KT的触头状态为吸引线圈失电时的状态，即“常态”。当启动按钮SB2或远程启动继电器7、8闭合，则接触器KM1线圈通电，使KM1的主触头和自锁触头KM1闭合，同时，时间继电器KT吸引线圈通电，由于延时作用，它的触头不立即动作，于是接触器KM3线圈通电，接于主回路中的KM3的主触头闭合，电动机进行星型连接降压启动状态，同时KM3的互锁触头断开，使接触器KM2的吸引线圈不能通电，电动机运行于Y型供电方式。当时间继电器KT的延时时间到，时间继电器KT的延时断开常闭触头断开，使接触器KM3吸引线圈断电，主触头KM3断开，同时时间继电器KT的延时闭合常开触头闭合，接触器KM2的吸引线圈通电，主触头KM2闭合，电动机供电方式改为∆型连接，进入正常运行状态。与此同时，KM2的互锁触头断开，使接触器KM3吸引线圈不会通电。一旦电动机正常启动后，保护器就对电动机的运行状态进行监测，当电动机出现故障状态后，ARD2保护器的脱扣继电器动作，常闭触点95、96断开，使接触器KM的吸引线圈断电，使接触器KM的主触头和自锁触头的状态由合变为分，切断电动机的供电，使电动机停车。　　在实际使用过程中，应注意严格按照电动机的额定电流来选择保护器，防止人为放大和缩小保护范围；避免由于量程太大或太小而造成的测量误差，从而使保护器无法正常对电动机进行保护。　　由于ARD2保护器采用主体模块和电流互感器模块分离的结构，所以在现场使用时应注意按出厂编号将保护器主体与互感器配对使用。但考虑到会有维修更换保护器或互感器的情况发生，因此只要保护器主体和互感器的产品型号一样，可以任意配和使用，不会对测量保护产生影响。　　保护器的设计定位为替代热继电器，故保护器本身不提供对电动机的起动、停止控制及各种起动控制方式。对电动机各种起动控制方式的实现需要外部电路的支持。6　 结语　　ARD2智能电动机保护器的功能较多，能够对电动机运行中遇到的各种类型的故障进行准确的报警显示和脱扣动作，能有效的防止电机意外烧毁的发生，能为用户节约大量的资金，是热继电器的理想替代产品。因此，广泛采用

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浅谈ARD3电动机保护器设计原理 安科瑞 蔡昀羲摘 要：本文着重介绍ARD3电动机保护器的具体设计方法，给出硬件原理图和软件流程图。文章按照产品的各硬件功能模块进行展开说明，介绍硬件功能模块时，对硬件功能模块原理图进行详细分析，结合各种实际应用的情况说明此处硬件是怎样设计的，为什么这样设计以及这样设计的优缺点。通常电动机保护器工作的条件比较恶劣，为使产品性能方面更加稳定可靠，需要使用一些抗干扰措施，文中介绍的这些抗干扰措施在实际使用中被证明是成功的。关键词：电动机保护器；ARD3；保护功能；ModBus0　 引言　　随着电子技术的发展，电动机保护器正向基于现场总线的智能型方向发展。我公司设计的ARD3电动机保护器立足于国内先进水平，是具有智能保护和可通信功能的电动机保护器。产品系列电流范围齐全，产品系列额定电流范围1.6～800A；可测量的电流范围宽，可以达到10倍电机额定电流；采用先进的软件算法和可靠的硬件设计，对电动机的过载、断相、三相不平衡、堵转、阻塞、过压、欠压等故障进行有效判断和可靠保护，过载保护采用计算分析当前电动机的热容量的方法，根据热容情况判断电动机的过载状态，此种方法可以最大发挥电动机的过载能力；配有可编程开关量输入、继电器输出，用于实现远程主站对电动机运行状态的遥信监视和直接起动、自耦降压、星-三角等起动方式；带有标准RS-485接口ModBus通讯协议实现计算机联网。1　 硬件设计 　　ARD3电动机保护器用H8/3687FP单片机实现电动机的保护功能。在硬件方面主要由三相电流信号采样、漏电流采样、电压信号采样、键盘接口、显示部分、控制输出、报警输出、通信接口等几部分构成，下面分别对其中的关键部分作简要介绍。1.1 信号采集单元　　ARD3电动机保护器采用交流采样算法计算被测信号。采样方式是按一定周期（称为采样周期）连续实时采样被测信号一个完整的波形（对于正弦波只需采样半个周期即可），然后将采样得到的离散信号进行真有效值运算，从而得到被测信号的真有效值，这样就避免了被测信号波形畸变对采样值的影响。　　信号采集单元的功能取样、整流、放大互感器二次测的输出信号，将这些信号转换为单片机可处理的信号。ARD3电动机保护器中处理三相电流信号、剩余电流信号、电压信号的信号采集放大电路原理都相同，现以一路电流信号采集放大电路为例说明电路工作原理。 　　信号采集放大电路如图1所示。在图中二极管A1、A7是双向二极管，对后级电路起到过压保护作用。当输入的信号在正常范围内，A1、A7不起作用，当输入信号超出正常范围（或有脉冲干扰信号出现）时，A1、A7导通，防止超出后级电路端口范围的信号进入后级电路，破坏后级A/D电路。CR1为取样电阻，将从CT1输出的电流信号转变为电压信号。LM324和CR4，CR7，CR10，CR13组成同相放大电路将电压信号放大后输入A/D转换电路。　　图1中LM324采用双电源供电，这样可以保证LM324输出电压达到5V充分利用A/D转换提高显示精度。图1中通过运放将输入信号进行分档处理，小信号从P1.0输出大信号从P1.1输出。这样处理是因为：电动机保护器要处理的电流范围很宽（要从电动机1倍额定电流到10倍额定电流），分档处理可以提高测量精度。1.2 I/O单元　　开关量输入处理电路如图2所示。电路开关量由IN1～IN7输入，通过光藕后产生IS1～IS7，并行信号IS1～IS7输入到74HC165，通过74HC165将并行信号转换为串行信号传送给CPU。电阻R11～R18起到限流作用保护光耦中的二极管不被损坏。RS1～RS8是上拉电阻与电容CS～CS8配合使用既可以稳定光耦输出电平又可以在上电时对光耦起到保护作用。Fig.2 Switching input circuit　　继电器控制电路如图3所示。JDQ1～JDQ4与CPU连接，三极管QJ11～QJ14的供电电压是+5V，三极管QJ1～QJ4的供电电压是+24V。现以QJ11，QJ1这路控制电路来说明电路工作原理，当CPU输出高电平时三极管QJ11不导通，OUT11不会输出电流光藕不会导通，JT1也输出高电平，QJ1不会导通继电器不会动作。当CPU输出低电平时三极管QJ11导通，OUT1输出高电平使光耦导通， JT1变为低电平，三极管QJ1导通OUT1输出低电平使继电器发生动作。图3中二极管DJ1～DJ4作为继电器续流二极管。Fig.3 Relay control circuit　　控制输出部分可采用机电式继电器或固体继电器。前者价格便宜，市场产品丰富，驱动线路也比较简单，但可靠性和使用寿命有限，且在触点动作时会产生“火花”，严重时可影响系统的正常工作。因此，在PCB板布局时应将继电器尽量远离单片机并靠近仪表的输出端口。另外，在继电器线圈两端应并联续流二极管，否则在继电器线圈断电瞬间会产生较高的感应电压，从而破坏电路。固态继电器具有寿命长、性能稳定，无火花等特点，本产品中考虑到产品的可靠性要求采用固态继电器。1.3 通讯单元　　通讯电路如图4所示。通讯电路实现将CPU串口输出电平转换到RS485电平。本电路的巧妙之处在于数据收发直接由硬件来控制，不用CPU参与控制，这样可以节省CPU资源简化程序设计。Fig.4 Communications circuit1.4 CPU单元　　CPU单元是电机保护器的核心单元。信号采集，各种报警处理，通信功能，显示功能……都是由它来完成的。本产品采用的CPU芯片是瑞萨公司的H8/3687芯片，该芯片功能如下：62条基本指令； RTC（片上实时时钟，可作为自由运算计数器使用），SCI（异步或者时钟同步串行通信接口）2路，1路IIC接口，8路10位A/D，８位定时器２个（Timer B1,TimerV），16位定时器１个（TimerZ），看门狗定时器，14位PWM，45个I/O引脚（H8/3687N有43个I/O引脚），包括8个可直接驱动LED的大电流引脚（IOL=20mA,@VOL=1.5V），片上复位电源POR电路，片上低电压检测电路（LVD）。该芯片有两种封装形式：LQFP-64（10mm×10mm）FP-64(14mm×14mm) 。CPU单元电路如图5所示。　　因为A/D功能，IIC功能，RTC，定时器，看门狗等功能都已经集成到芯片内部，所以CPU单元的外围电路十分简洁，各引脚只需外接增加端口驱动能力的上拉电阻和稳定信号的滤波电容即可。2　 软件设计　　系统软件要完成三相电流、1路剩余电流、三路电压A/D，各种保护量计算，保护功能判断处理，显示电压、电流，故障记录，按键处理，通讯，变送等功能。只有合理安排程序流程来完成这些功能，保护器才能可靠工作。程序流程图如图6所示：3　 抗干扰措施　　电动机保护器作为保护电动机装置要具有很强的抗干扰性。在本产品软硬件设计过程中采取如下措施提高产品的抗干扰性：1硬件方面：电源部分加EMC滤波器，高频变压器次级与初级加高压电容，输出部分加滤波电路；信号采集部分增加滤波电路；在作信号处理的各芯片输入口处加端口保护电路；在各芯片电源输入处加去藕电容；继电器两端并联续流二极管，加光耦与CPU端口隔离；不使用的CPU端口定义为输出状态；PCB板布局时模拟部分与数字部分作分区处理，模拟信号在模拟区域内布线，数字信号数字区域内布线，二者不进入彼此区域内；布线时尽量加粗电源线与地线，信号线走线时走145º线，不走直角线；使用CPU内部看门狗监控程序运行。2软件方面：各路信号采集都使用软件滤波，增加采样值的准确性。通过采取一系列的措施，产品的抗干扰性能大幅提高，本产品一次性顺利通过3C安全认证型式试验。4　 结论　　ARD3电动机保护器采用先进的设计方案，集测量、保护、控制、通讯于一身，产品性能安全可靠，可以对电动机实施可靠有效的保护。ARD3电动机保护器在实际使用中完全可以替热继电器、温度继电器等传统的电动机保护产品，替代各种指针式电量表、信号灯、电量变送器等常规元件，简化电动机控制电路，减少柜内电缆连接及现场施工量。

ARD2智能电动机保护器蔡昀羲 （ 上海安科瑞电气有限公司 上海嘉定 201801） 摘 要：介绍一款经济型智能电动机保护器-ARD2型的设计与应用，该保护器将众多保护功能集于一体，针对电动机在实际使用中会遇到的多种故障进行保护，使电机在各种故障条件下不会产生损坏，提高电动机运行的可靠性，减少由于电动机的故障问题带来的生产损失。关键字：电动机保护器，ARD2型，保护功能，经济型0　 引言　　由于生产自动化及各种自动控制、顺序控制设备的出现，要求电机经常运行在频繁的起动、制动、正反转、间歇以及变负荷等方式，电机的运行要求越来越高，运行环境也越来越苛刻，同时，由于电机与配套机械连在一起，当电机发生故障时，经常波及生产系统。因此，对电机实行有效的保护是保证生产系统正常工作的一项重要任务。　　本文将要介绍的是ARD2型电动机保护器的经济、简洁的设计方法和应用。该型保护器主要用于对电动机运行状态的监测，并针对电动机在生产运行过程中出现的启动超时、欠压、过压、欠载、过载、短路、堵转/阻塞、断相、不平衡、剩余电流（接地/漏电）等故障进行保护，使电动机不至于因为以上原因而导致损坏，从而使生产遭受损失，采用ARD2电动机保护器能有效提高电动机运行的安全性，降低生产损失，是传统热继电器的理想替代品。1　 技术指标　　ARD2型智能电动机保护器的技术指标见表1。 表 1http://www.acrel.cn/cn/download/common/upload/2011/02/21/105532g5.jpg2　 设计方法　　目前市场上综合型的智能电动机保护器的设计主要采用交流采样方式+高性能单片机的方案，采用该设计方法的电动机保护器测量参数多、测量精度高、能够提供更完善的保护功能，但是采用此设计方法的成本较高，销售价格也高，在只需要对电动机提供过载、断相等基本常见故障保护的场合没有性价比可言。因此采用一种设计简单、功能能够满足基本保护要求、主要用于替代热继电器的智能电动机保护器将会有很大的市场。ARD2型保护器就是一款设计简洁，保护功能较多，能够满足大多数电动机保护要求的经济型的智能电动机保护器。　　ARD2型智能电动机保护器采用低成本的设计方案，整体系统由信号处理单元、中央处理单元、电源模块、人机交互单元、人机界面、控制模块、通讯接口模块等构成，装置硬件结构如图1所示。http://www.acrel.cn/cn/download/common/upload/2011/02/21/11137kf.jpg图 12.1 信号处理单元　　信号处理单元采用整流放大滤波电路，见图2，该电路能将采样得到的交流信号整流成直流信号，由CPU片内AD进行转换计算。http://www.acrel.cn/cn/download/common/upload/2011/02/25/175202r.jpg 图 2　　图中IC1为运算放大器LM324，采用双电源供电，这样可以保证LM324输出电压达到5V充分利用A/D转换提高显示精度。IC1将采样得到的信号进行两级放大处理，提高了信号的采样精度，保证了信号的线性度。2.2 中央处理单元　　中央处理单元选用MOTOROLA公司的第一款基于高度节能型S08核的器件MC9S08AW32高性能单片机，该单片机片上资源丰富，抗干扰能力突出。内含32K字节用户程序空间，片上集成2K的RAM，支持BDM片上调试功能，片内集成看门狗电路，片上集成8通道10位AD。外部扩展了铁电存储器，用于存储一些重要的参数，即使以后升级程序也不会丢失先前的重要数据。　　CPU对采样信号进行处理计算，根据测量得到的电流、电压值与预先设定的各种保护数值进行对比，由此来判断电动机的运行状态是否正常，是否需要进行保护。中央处理单元电路见图3。http://www.acrel.cn/cn/download/common/upload/2011/02/25/175442k.jpg图 32.3 电源模块　　采用AC380V电源模块。该电源模块输入电压为AC220V～450V，输入频率45Hz～60Hz，输出电压稳定、故障率小，输出纹波 1％，转换效率≥75％。具有过压、过流保护。该模块经实际现场使用，具有很高的稳定性、可靠性和抗干扰能力。2.4 人机交互单元　　人机交互单元采用LED显示和按键输入，系统采用单排四位LED数码管显示各种信息。用户可根据实际需要进行设置。在编程状态下显示菜单及参数。数码管显示采用动态扫描方式，其驱动电路使用一片74HC595加三极管构成。2.5 控制模块　　控制模块主要由开关量输入、输出组成，见图4。开关量输入用于监测外部开关状态，也可根据客户要求用于电动机的起动、停止控制；开关量输出主要用于输出报警信号、脱扣信号和远程起动信号。http://www.acrel.cn/cn/download/common/upload/2011/02/25/17610tx.jpg图 42.6 通讯接口模块　　通讯接口模块采用通用的RS-485、Modbus RTU通讯规约，能实现遥测、遥控、遥信等功能，见图5。http://www.acrel.cn/cn/download/common/upload/2011/02/25/17631hz.jpg 图 52.7 整体设计　　保护器采用主体模块和电流互感器模块分离的结构如图6。该结构非常适合安装于抽屉式开关柜。安装时将带显示的保护主体部分嵌入式的安装在开关抽屉的活动面板内，这样既简化了柜内接线、又方便了系统随时调整、设定参数和显示、监控，同时数字化的显示面板也增添了柜面的统一性和美观性，使得配电室内的设备运行情况及故障状态一目了然，极大的方便了系统巡视和检修维护。互感器部分采用DIN35导轨式安装方式，方能够按照用户的测量需求，更换不同量程的电流互感器。http://www.acrel.cn/cn/download/common/upload/2011/02/25/17640cd.jpg图 62.8 软件设计　　本产品的主软件流程图如图7所示，主程序包括A/D子程序、保护子程序、计算显示子程序、按键处理子程序、通讯子程序等子程序，由于程序内容较多，现只给出主程序流程和保护子程序流程图，见图8。http://www.acrel.cn/cn/download/common/upload/2011/02/25/17815ar.jpg图 7http://www.acrel.cn/cn/download/common/upload/2011/02/21/115832xd.jpg图 83　 功能简介　　ARD2智能电动机保护器按额定工作电压可分为AC380V、AC220V；按工作电流范围来分可分为6.3A（1.6A～6.3A）、25A（25A～100A）、100A（25A～100A）、250A（63A～250A）、800A（250A～800A）五个测量档位。实现对电动机运行中出现的启动超时、欠压、过压、欠载、过载、短路、堵转/阻塞、断相、不平衡、剩余电流（接地/漏电）等故障进行保护。并能在此基础上增加各种附加功能，主要有：　　1）远程起动功能：由上位机通过通讯控制保护器的起动继电器，来实现远程起动电动机。　　2）报警功能：当电动机运行状态出现故障时，在还未达到预先设定的脱扣时间前进行报警提示。　　3）通讯功能：RS-485通讯功能，能够通过通讯接口将保护器检测得到的电动机运行的各种参数实时传送给后台主控设备，方便工作人员及时了解电动机的工作状态。　　4）漏电保护：开放漏电保护监测功能，当电动机的运行环境出现漏电情况时，及时切断电动机的供电电源。　　5）开关量输入：用于监测外部开关的分合状态，也可按客户要求进行起、停控制。　　6）事件记录：记录保护器的最近8次脱扣动作产生的时间和原因，方便维护人员查看和检修。　　7）4～20mA模拟量输出：提供直流4～20mA电流信号。 4　 典型应用　　图9为采用直接启动接线方式的ARD2智能电动机保护器典型应用图。用户可通过按动外部启动按钮SB2或通过上位机远程控制保护器的启动继电器来启动电机。其控制方式为：当启动按钮SB2按下或远程启动继电器7、8闭合，则接触器KM的吸引线圈处于通电状态，使接触器KM的主触头和自锁触头KM闭合，启动电动机。此时，松开SB2或启动继电器7、8断开后接触器KM的吸引线圈还是处于通电状态，主触头和自锁触头KM仍旧处于闭合状态，电动机处于通电状态。一旦电动机正常启动后，保护器就对电动机的运行状态进行监测，当电动机出现故障状态后，ARD2保护器的脱扣继电器动作，常闭触点95、96断开，使接触器KM的吸引线圈断电，使接触器KM的主触头和自锁触头的状态由合变为分，切断电动机的供电，使电动机停车。http://www.a

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