(5)采用较高导电性材料如铜进行电场屏蔽,导磁材料进行磁场屏蔽。在控制器壳内喷涂铜制电镀导电层。对开关电源加屏蔽层,对显示窗中使用屏蔽玻璃,采用电磁密封衬垫防壳体缝隙漏磁。
(6)软件设计中采用的抗干扰措施有:a设置看门狗定时器。看门狗的定时时间稍大于主程序正常运行一个循环的时间,而在主程序运行过程中执行一次时间常数刷新操作。当程序出错时,由于不能正常刷新定时器而导致定时中断,将系统复位。b设置软件陷阱。本设计中在非程序区反复用NOP,NOP,LJMP 0000H填满,作为程序乱飞的拦截措施。这样,不论程序失控指向哪一字节,都能回到复位状态;c 采用一阶递推数字滤波法实现软件的数字滤波,以消除传感器通道中的干扰信号;d 采用设置软件冗余、输出状态影像保存、数据存储冗余和初始化及自检程序等,应对控制的状态失常。
4、实验结果
(1)测量电流值。CPU读取CS5460电流有效值寄存器中的A/D转换值,再通过软件进行非线性补偿等方法,可得出对应的电流有效值。
(2)电压值的测量。电压互感器的次级串接140Ω电阻,可以得到0 ~ 150mV的电压。电压经CS5460的A/D转换后,存储在电压有效值寄存器中。CPU访问此寄存器可得到转换结果,在据原、副边变比关系,得到对应电压有效值。
(3)功率因数的测量。通过CS5460内一个电量寄存器积累电能。根据电能与功率的关系W=Pt,在1s内积累的电能数值上等于其有功功率P。在根据公式cosφ=P/UI算出功率因数值。
(4)动作相应时间验证。本设计要求,当线路中出现大电流时,断路器必须在20 ms内可靠分断,这其中包括线路出现大电流短路故障到微处理器判断出故障发出分断指令所需的时间、机械部分延迟时间和电弧熄灭时间。本设计在一个工频周期内对每路信号采集16个点,即每12.5ms采集一个点,再根据设定值判断是否发生故障。实验结果表明,本系统中,线路出现大电流短路故障到微处理器判断发出分断指令所需时间为6ms左右。可见,线路出现大电流短路后,断路器在20ms内能可靠分断。
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