断路器瞬时短路电流时,时间是在60ms内的,仿真器去直接捕获电流有效值很难。
按照电流互感器的电流曲线特性,电流越大,由于互感器饱和,到达一定电流值的时候,电流会趋于平稳不再上升,ADC-I曲线由线性变化到非线性变化。(不同单片机的ADC最大值不同,如12位ADC最大为4095)
采取的方式为
方法一:
在采样的过程中用抓取峰值来替代直接获取电流有效值,每隔一段电流周期进行峰值采样,采样周期依据瞬时跳闸的国标时间设定,如60ms内跳闸。
60ms包含了MCU启动时间大概10ms(示波器测得),脱扣器动作时间12ms,机构动作时间2ms,峰值采样时间如20ms,这些加起来为44ms。程序中可设置的动作时间剩余60-44=16ms。
依据设定的电路倍数,由最小瞬时电流倍数如4倍挡开始算直到最大挡位如14倍的额定电流,选取一定数量的标定电流值,用仿真器获取显示电流和对应的最大ADC值。依据这两组数据拉出一条曲线(横轴ADC值,纵轴电流值)用趋势线得到公式。然后由公式算出0-4096下对应的电流值。
方法二:
依据ADC-电流的线性公式,算出0-4095下的电流值,利用这些数据,测出标定电流附近脱扣器脱扣电流值。标定电流值和脱扣电流值之间依据趋势线拉出一条曲线。(数据拟合)
通过曲线公式再重新将0-4095下电流值(线性公式算得且为横轴值)计算,得出新得电流值(纵轴。)
下篇打算总结一下ADC瞬时采样和短延时电流采样的方法,也探究一下FFT采样的具体方法。