高可靠小型三相交流电源保护继电器

论文摘要

军事和工业供电系统多采用三相交流电源,三相交流电路系统中有很多电机工作。然而频繁出现因为电源不平衡导致整个系统工作不正常,经常发生电机烧毁和不能按预定程序动作,所以在三相供电系统中往往要求有三相交流电源保护装置。现在工业和民用三相交流电路系统的缺相保护器基本上都是功能单一和体积庞大的产品,不能满足航空航天等军用系统的要求的多功能、集成化、小型化、轻量化的发展要求。2006年总装提出开发小型三相交流电源保护继电器军用电子元器件,要求在飞机三相交流电源出现缺相、错相及欠压时为系统提供断电保护功能。我公司有幸承担该项目的研制。经过大量的资料查阅和研究,三相交流电源保护继电器摒弃了传统的热保护方式,采用电参数法进行参量检测;利用三相失衡时零序电压漂移升高原理作为解决问题的突破口,完成电路设计。同时产品总体结构上采用独特的安装形式和封装形式实现了产品的小型化。并且本文阐明了产品的电路设计,对其进行了理论分析。本文描述了项目背景和应用前景;介绍了三相交流电源保护继电器的技术指标、功能和组成;着重阐述了产品设计的理论基础、电路原理和分析、可靠性设计、元器件的确定,以及产品的结构和工艺设计等内容。在本项目研制中,本人负责高可靠小型三相交流电源保护继电器电路设计、结构设计和电子装配工艺设计。经过一年的设计调试,整个项目研制达到了研制要求和预期的效果。并且,产品通过了总装备部军用电子元器件合同管理办公室委托北京圣涛平试验工程技术研究院对产品进行的鉴定试验,最终,通过了总装备部军用电子元器件定型委员会组织的设计定型。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 背景
• 1.2 项目实用价值
• 1.3 国内外研究动态
• 1.4 项目目标及论文内容
• 第二章 三相交流电源保护继电器理论基础
• 2.1 三相交流电源
• 2.2 三相负载Y 形连接方式
• 2.3 三相交流不平衡
• 2.4 相序
• 2.5 一阶电路的零输入响应
• 第三章 任务要求
• 3.1 功能要求
• 3.2 主要技术要求
• 3.2.1 技术指标
• 3.2.2 环境指标
• 3.2.3 外形和封装
• 第四章 电路设计
• 4.1 设计思想
• 4.2 检测电路设计
• 4.2.1 缺/错相检测电路设计
• 4.2.2 欠压检测电路设计
• 4.3 供电电路设计
• 4.4 延时保护电路设计
• 4.5 电路原理图
• 4.6 元器件选择
• 4.6.1 高压大容量电容器
• 4.6.2 电压比较器
• 4.6.3 大功率电阻
• 4.6.4 继电器
• 4.6.5 或非门
• 4.6.6 三端稳压器
• 第五章 结构和工艺设计
• 5.1 结构设计
• 5.1.1 壳体设计
• 5.1.2 支架设计
• 5.2 工艺设计
• 5.2.1 继电器固定
• 5.2.2 大功率电阻固定
• 5.2.3 高压大电容固定
• 5.2.4 印制板固定
• 5.2.5 其它零部件固定
• 5.2.6 其他工艺
• 5.3 产品外形和实物图片
• 5.3.1 产品外形和安装方式
• 5.3.2 产品外形和安装方式
• 第六章 可靠性工程设计
• 6.1 热设计
• 6.2 降额设计
• 6.3 可靠性预计
• 第七章 生产和试验
• 第八章 总结
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 在学期间研究成果