电流信号检测装置课程设计

A. 电流检测电路异常

电流传感器故障处理方法

在变频调速过程中，电流信息与速度信息是必不可少的，需要它们两个的完善来支撑双闭环控制的环节。电流传感器在运行的过程中，会受到电流冲击等因素的干扰从而发生故障，导致系统崩溃。对于它的故障诊断方法主要有以下几种。

1、基于模型诊断方法。这种诊断方法的基础是数学建模，也就是说数学模型在电动机上的应用。其中，必须要用到观测器。观测器所观测的信息与实际对电流传感器的测量信息做一个数据对比，从而判断故障。利用全阶自适应观测器来产生一个残差，根据残差和给定的阈值判断电流传感器故障。

2、基于信号诊断方法。这种诊断方法是通过对信号的测量、对信号特征的辨别来诊断是否发生故障。如果电流传感器发生了故障，那么就会显示出不同的信号特征，对其予以记录，故障信号特征与正常系统的特征不同，那么根据之前的经验就可以准确地把握故障的定位，对其进行辨识，从而予以解决。在没有障碍顺利运行时，各相的故障定位变量都将趋近一个固定值。而在某相电流传感器故障后，这个值会与其他两相显著不同，从而定位故障。

3、基于知识的故障诊断方法。这种诊断方法的依据和基础与前两者略有不同，其需要实时数据与历史数据，两者同时具备的情况下才能去诊断。这种诊断，在实际应用中还是很广泛的。

B. 如何用电流互感器检测三相异步电机里的电流，并将信号传到单片机中。求原理图~

电流互感器输出一般为5A电流信号。可以采用0.1Ω的分流器将5A量程的电专流信号变换为500mV量程的属电压信号，再用运算放大器将信号放大，就可直接进AD转换器或单片机（含AD的单片机）。
单片机控制AD进行高速采样，然后对采样结果进行方均根运算即可得到被测电流的有效值。

C. 求传感器课程设计

传感器课程设计是测控技术与仪器专业开设的一门独立实践课程，也是电气专工程及属自动化专业的选修课程。本课程以各类传感器的性能测试、实际应用设计为线索，完成磁敏传感器、温度传感器、光电传感器、应变传感器、电感传感器、电容传感器、压电传感器、光纤传感器、温湿度传感器、智能传感器等基本型、设计性和综合性实验与设计内容，通过课内和课外相结合，自主申请实验项目和实验室开放课题相结合，使学生掌握不同种类传感器的使用方法和设计要点的基本技能，加深学生对“传感器原理及检测技术”理论知识的理解，为从事仪器系统开发与设计打下基础。

D. 电动机保护装置的电流检测型保护装置

(1)热继电器利用负载电流流过经校准的电阻元件，使双金属热元件加热后产生弯曲，从而使继电器的触点在电动机绕组烧坏以前动作。其动作特性与电动机绕组的允许过载特性接近。热继电器虽则动作时间准确性一般，但对电动机可以实现有效
的过载保护。随着结构设计的不断完善和改进，除有温度补偿外，它还具有断相保护及负载不平衡保护功能等。例如从ABB公司引进的T系列双金属片式热过载继电器；从西门子引进的3UA5、3UA6系列双金属片式热过载继电器；JR20型、JR36型热过载继电器，其中Jn36型为二次开发产品，可取代淘汰产品JRl6型。
(2)带有热—磁脱扣的电动机保护用断路器热式作过载保护用，结构及动作原理同热继电器，其双金属热元件弯曲后有的直接顶脱扣装置，有的使触点接通，最后导致断路器断开。电磁铁的整定值较高，仅在短路时动作。其结构简单、体积小、价格低、动作特性符合现行标准、保护可靠，故日前仍被大量采用．特别是小容量断路器尤为显著。例如从ABB公司引进的M611型电动机保护用断路器，国产DWl5低压万能断路器(200—630A)、S系列塑壳断路器(100、200、400入)。
(3)电子式过电流继电器通过内部各相电流互感器检测故障电流信号，经电子电路处理后执行相应的动作。电子电路变化灵活，动作功能多样，能广泛满足各种类型的电动机的保护。其特点是：
①多种保护功能。主要有三种：过载保护，过载保护十断相保护，过载保护十断相保护+反相保护。
②动作时间可选择(符合GBl4048．4—93标准)。
标准型(10级)：7．2In(In为电动机额定电流)，4—1Os动作，用于标准电动机过载保护，速动型(10A级)：7．2In时，2—1Os动作，用于潜水电动机或压缩电动机过载保护。慢动型(30级)：7．2In时，9—30s动作，用于如鼓风机电机等起动时间长的电动机过载保护。
③电流整定范围广。其最大值与最小值之比一般可达3—4倍，甚至更大倍数(热继电器为1．56倍)，特别适用于电动机容量经常变动的场合(例如矿井等)。
④有故障显示。由发光二极管显示故障类别，便于检修。
（4）固态继电器它是一种从完成继电器功能的简单电子式装置发展到具有各种功能的微处理器装置。其成本和价格随功能而异，最复杂的继电器实际上只能用于较大型、较昂贵的电动机或重要场合。它监视、测量和保护的主要功能有：
①最大的起动冲击电流和时间；
②热记忆；
⑤大惯性负载的长时间加速；
④断相或不平衡相电流；
⑤相序；
⑥欠电压或过电压；
⑦过电流(过载)运行；
⑧堵转；
⑨失载(机轴断裂，传送带断开或泵空吸造成工作电流下跌)；
⑩电动机绕组温度和负载的轴承温度；
⑩超速或失速。
上述每种信息均可编程输入微处理器，主要是加上需要的时限，以确保电动机起动或运转过程中在损坏之前将电源切断。还可用发光二极管或数字显示故障类别和原因，也可以对外向计算机输出数据。
(5)带有电子式脱扣的电动机保护用断路器其动作原理类同上述电子式过电流继电器或固态继电器。功能主要有：电路参量显示(电流、电压、功率、功率因数等)，负载监控(按规定切除或投入负载)，多种保护特性(指数曲线反时限、I2t曲线反时限、定时限或其组合)，故障报警，试验功能，自诊断功能，通信功能等。产品如施耐德电气公司生产的M系列低压断路器。
(6)软起动器软起动器的主电路采用晶闸管，控制其分断或接通的保护装置一般做成故障检测模块，用来完成对电动机起动前后的异常故障检测，如断相、过热、短路、漏电和不平衡负载等故障，并发出相应的动作指令。其特点是系统结构简单，采用单片机即可完成，适用于工业控制。

E. 电力系统中待四到20毫安的电流表。怎样测量实际电流

按以下步骤进行:
1、选择合适的电流互感器。
2、将电流互感器初级(一次绕组)串入所需测量回路。
3、互感器次级(二次绕组)接入电流表，读数乘以互感器变比。