设计与应蒙~通用断路器棋块的设计与应用北京石油化工学院（102600）鲁朱维新彭月祥周晓正马景兰张晓燕0概述低压电器在我国不但应用广泛，而且规格繁多，但现有的低压电器几乎全部都是传统非智能型的，与国外相比不但有很大的差距，而且能耗高、误差大、性能低、可靠性差。随着单片机性能价格比的大幅度提高，把计算机、微处理器技术大规模地应用于工业控制特别是增加低压电器智能化功能的开发方面，已经迫在眉睫了。根据我国国情，笔者开发了一种通用型的智能化模块，它具有设置简单、使用可靠、节能控制、在线更改设置和显示等功能。该模块在接到闭合或分断指令时，可以根据*佳分断、闭合相角轮流控制3个触点进行过零分断与闭合，从而减小了火花的能量，延长了触点的使用寿命。由于该模块是独立设计、独立安装，有较强的相对独立性和抗干扰性，把它和接触器、断路器组合，可以轻而易举地提高它们的性能，形成具有智能化功能的断路器、接触器、电动机控制器和保护器。如在此基础上，增加与中央控制计算机的双向通讯功能，就形成了局域控制网络和简单dcs系统，极大地提高了低压电器的工作性能指标。
1智能模块的基本功能和工作原理目前，我国使用的接触器、断路器和保护器（例如热继电器）大多为机械非智能型，一般为交流吸合、交流吸持和随机分断，且线包电压有220v和380v之分由框图可以看出，接通电源以后，整流回路、稳压电源回路及单片机系统得电，在相电流设置完成后，单片机就开始采样并与设定值进行比较，启动回路和续流回路系统处于待机状态；单片机在对电源电压和相位的不断采样、比较、记录的同时，如果得到启动信号，它就会在不大于20ms的时间内适时通过启动回路给线包加上一个相应的高电压，动触点在强激磁产生的吸力作用下，克服弹簧推力和惯性，迅速向静触点运动；同时单片机控制续流回路，及时提供合适的吸持电压，使线包在很低的电压、电流下工作，既安全、可靠又省电、节能；一旦电源电压小于释放电压，单片机立刻在合适的相位条件下，通过续流回路停止向线包供电，触点在弹簧的作用下复位。相电流设置好以后，启动过程一旦发生，相电流会激增，电流激增的程度和激增持续的时间与电动机所带负荷有关。因此，笔者在编制软件的时候，根据部颁标准和行业设计与应用要求，增加了这部分程序，即单片机可以很好地区分不同的负荷情况甚至堵转、短路而自动选择相应的启动时间，从而使电动机可以带载启动。
当智能模块和断路器相联结时，就组成了智能脱扣器，单片机同样对漏电、电压、电流和相位进行取样，输出的脱扣信号使断路器适时动作。
2智能模块的硬件设计为了安装与使用方便，笔者把模块的输人电压设计成自适应型的，单片机通过传感器取样比较后，*终输出的是一个电平信号或某一频率的脉宽信号，用于驱动执行机构。由于强电磁的干扰往往使其产生误动作，为此笔者取了多项措施来克服，诸如屏蔽、滤波、恒磁保护和光电传输等。单片机分别选用美国motorola公司的m68hc系列和microchip公司的pic系列。前者有很强的抗干扰性能，后者有很好的价格性能比，配合实用的防干扰措施，同样可以取得很好的效果。由于这些单片机的内部资源比较丰富，用分时动态扫描模式进行显示，其外部元件非常少，不但降低了成本，而且使可靠性大大提高。
3智能模块的软件框图模块智能化程度的高低及可靠性程度，主要取决于控制方案的选取和软件的编制。程序的总体框图如所示。
在执行程序时，首先对电网电压取样，若电网电压的不平衡度大于30%，程序拒绝继续执行，并用发光二极管对此项进行显示；此项检测通过以后，单片机根据相位同步信号和上次吸合、分断过零触点的记录，选择下一个触点作为目标触点，同时根据采样电压的数值，选择合适的吸合相角及吸合时间，进入控制待机状态，一旦吸合命令一到，单片机立刻执行吸合子程序，吸合结束，单片机便使主控器截止，系统自动进人吸持阶段，线包以低电压、小电流维持励磁吸合状态。
4实验结果笔者将本智能模块分别和接触器、断路器的脱扣装置进行组合，进行了大量的实验，基本情况如下。
接触器绕组的工作电压为380v，在交流220v的情况下，其结果是接触器无法吸合，当和智能模块进行组合后，同样在220v的情况下，吸合1次完成。用示波器观察，吸合指令和执行机构的时间误差*大不超过40ms，76%以上情况在20ms以内。在不产生一、二次弹跳的前提下，吸合电流为0.12a，而吸持电流仅为6ma，效果相当理想。当外电压降到160v时，触点自动断开，单片机处于样、待机状态。
分断过程有相似的结论，但对单片机作2种设置：更换取样触点和确定分断时刻。利用新的传感技术和过程取样技术将完善过零分断的闭环控制，提高模块的智能化程度。
启动过程结束以后，线包就在低电压、小电流状态下工作。单片机在维持这种状态的同时，对吸合电压及电网不平衡度进行监视，一旦出现短路、断相、电网电压不平衡度超过30%、电网电压低于160v及启动运行电流超过设定值，控制回路立刻按过零要求进人分断子程序进行失电分断，从而保护设备的安全。
通过单片机的串行口与微机rs-232相联，同时将单片机的各路电流集值读回微机显示，这样与之组合可对各被控对象的运行状态进行实时监控，且易于操作。
5结论对于不同的使用场合，选择不同的单片机与之组合，可以组成具有较强抗干扰能力和运行可靠性的产品，和新的传感技术相结合，可以增加包括监测触点温度在内的具有学习功能的智能化产品，和我国大量的接触器、断路器相结合，将使我国低压电器摆脱落后局面，提高我国低压电器的档次。
商用厨房设备主要有十大类：灶台灶具类设备、面点制作设备、清洁洗消设备、操作台设备、存储置物类设备、保温设备、制冷设备、食品加工设备、厨房排烟设备、其他商用厨房设备。
商用厨房设备：
灶台灶具类设备有：食堂双头大锅灶、单头大锅灶、一大一小双头灶、单头炒灶、单头单尾炒灶、双头单尾炒灶、双头双尾炒灶、五星炒灶、单头蒸灶、双头蒸灶、单门蒸饭车、双门蒸饭车、蒸汽发生器、单头炖汤炉、双头炖汤炉、电磁炉、（二、四、六、八、十头）煲仔炉、煲仔炉、海鲜蒸柜、烤鸡炉、烤猪炉、烤鸭炉、可倾式汤锅、可倾式炒锅、万能蒸烤箱、铁板烧设备、微波炉、油炸炉等。
面点制作设备有：蒸包炉、煮面炉（桶）、烤箱、电饼铛、醒发箱、搅拌机、和面机、压面机、面条机、包子机、馒头机、饺子机、酥皮机、面粉车等。
清洁洗消设备有：单眼水池、双眼水池、三眼水池、各类异形定制水池、餐具消毒柜、刀具消毒柜、碗柜、洗碗机、油水分离器等。
操作台设备有单通打荷台、双通打荷台、单层工作台、双层工作台、三层工作台、工作台冰箱、残污台沙拉操作台、水吧操作台、木案工作台、调料台（车）等。
存储置物类设备有：储物柜、挂墙吊柜、挂墙层架、货架、米面架、收餐车、饼盘车、座台立架、异形工作台等。
保温设备有：保温餐车、保温售饭台、暖碟柜、保温汤桶车、暖饭车、自助餐保温台等。
制冷设备有：冷库、单门冰箱、双门冰箱、四门冰箱、六门冰箱、工作台冰箱、制冰机、饮料展示柜、菜品展示柜、冷饮机等。
食品加工设备有切菜机、洗菜机、去根机、去皮机、切片机、绞肉机、锯骨机、豆浆机、豆腐机、咖啡机等。
厨房排烟设备有排烟风机、油烟净化器、排烟管道、油网烟罩、风机控制箱等。
其他商用厨房设备：传菜梯（升降梯、餐梯）、热水器、开水器、净水器（净水处理设备）、高压花洒龙头、冲地水龙头、食堂污碟输送带、餐厨垃圾处理设备、收残车（台）、收残台、等。
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