摘要：为保证低压电器的稳定运用，工作人员需要运用数字处理、电子技术等方式，对低压电器进行检测，其中交流恒流源系统能够满足检测要求。基于此，本文提出了设计流程、系统硬件设计、软件设计、测试功能系统四个方面措施对低压电器检测中的交流恒流源系统进行设计，提高检测效率与质量，保证低压电力系统的稳定运行。
关键词：低压电器检测；交流恒流源；系统设计
随着科技的发展，电子技术被应用在各个行业务之中，其中低压电器是电力系统中较为基础的原件，在运行之前，需要工作人员对其进行检查。交流恒流源系统是对电器进行测试的核心组件，具有穩定性强、精度高的特点，需要设计人员进行深入研究，保证交流恒流源系统在低电压检测中的可行性。
1低压电器检测装备现状
检测装备对于低压电器的稳定运行具有重要作用，现阶段，低压电器检测装备存在以下几个方面问题：第一，设计理念落后。设计师在低压电器试验室在主回路设计上，仍借鉴上世纪七十年代的成熟模式，在系统设计、产品选型、安全因素等各方面，均存在不成熟的现象。第二，设备落后。低压电器检测试验与传统配电工程相比较为特殊，由于供应商在新产品、新工艺研发方面投入有限，因而试验室设备普遍存在工艺陈旧、更新换代缓慢等问题。第三，技术落后。在对试验结果进行数据采集与分析的环节中，国产设备与进口设备在功能性方面的差距较为明显。而交流恒流源系统在设计上，相比传统的电机调控式恒流源、功放式恒流源产品在输出电流精度、波形失真度、响应时间、转换效率、保护功能方面具有明显的优势，设计人员应加以研究，将其利用在低压电器检测中。
2如何进行低压电器检测中交流恒流源系统设计
2.1设计流程
交流恒流源的工作原理是通过电路控制开关进行高速的道通与截止，将直流电转化为高频率的交流电提供给变压器进行变压，从而产生所需要的一组或多组电压。本文将以单片机的数控横流作为基础进行分析，交流恒流源系统中主要由控制单元、转换模块等几个方面组成。第一，在设计过程中，设计人员需要运用DSP型处理器作为控制核心，从而使交流恒流源系统能够对低压电器进行检测，并进行自动保护，避免在检测过程中，破坏交流恒流源系统。第二，设计人员需要将AD采样处理模块运用在交流恒流源系统中，实现采集低压电器中的数据，工作人员可以运用将所采集的数据与修正系数进行对比的方式，判断在低压电器中是否存在问题。第三，设计人员需要对通讯显示档位模块进行研究。运用此模块可以控制人机界面、通讯接口等环节，还可以对低压电器的异常现象进行处理。设计人员在此过程中需要运用ARM-CortexM3处理器、C语言等设备进行编写，能够保证交流恒流源系统的精确性，从而实现通讯、连接后台等功能。
2.2系统硬件设计
低压电器检测用交流恒流源系统设计的硬件设计主要是指，对硬件结构设计中的子功能模块电路原理的设计。第一，元器件选型。在设计过程中，工作人员需要保证节约成本的同时，保证系统运用的功能多样性和系统稳定性。第二，电路设计。在完成元件选型后，设计人员需要对各功能模块电路原理图进行绘制。其中的主要模块是人机通信系统的设计，其任务是帮助工作人员读取低压电器在运行过程中的信息和数据，需要设计人员保证系统的正常、稳定性。例如，某铁路低压电器测试恒流源。其交流恒流源系统可使用相同的模块，并且有24种模块可供选择。适用于N6705B的基础电源包括：50W、100W和300W；高达100V、高达50A；适用于N6705B的高性能电源包括50W、100W和300W；高达60V、高达20A。每个模块均包括内置电压表、安培计、示波器、任意波形发生器和数据记录器功能。充电机在恒流状态下运行，调整负载电阻，使直流输出电压增加，当输出电压超过限压整定值时，应能自动限制输出直流电压的增加；当输出电压减小到限制电压以下时，能自动恢复工作。
2.3软件设计
在进行软件设计过程中，设计人员需要运用硬、软件协同的思想进行设计。第一，选择控制算法。影响电流监测的因素较多，设计人员需要针对不同的低压电器以及其实际的使用情况进行设计。一般情况下，设计人员会选用PID的算法进行控制，从而达到节省空间的目的。第二，主程序设计。设计人员在进行主程序的设计过程中需要对寄存器赋予初值，主要运用ADC的初始化，其中包括给基准电路、采样模式的选择等内容。另外，设计人员还需要对终端服务子程序进行程序设计。设计人员需要将电路中电流互感器把电流信号转换成为电压信号，为中断服务子程序做准备。第三，在设计过程中，设计人员应运用模块化的方法，主要按照硬件功能模块进行设置，保证主控芯片DSP能够输出适量的频率，从而与占空比的脉冲向适应，进而调整输出电流。
2.4测试功能系统
为检验交流恒流源系统检测低压电器的可行性，设计人员应设计测试系统，在测试过程中，设计人员需要保证交流恒流源系统能够保证输出电流是恒定的，输出波形为纯正弦波，可作为检测过流实验仪器可带阻性、感性、容性负载，结构简单，运行可靠，维修方便，并可实现大电流，多量程，多规格的设计，电流源技术指标可满足国家标准，适用于低电阻负载的场所，特别是日用电器的检测和试验。例如，山东航宇吉力电子有限公司生产的交流恒流源，适用于低压电器生产制造企业、电器检测机构、电器科研单位、高校实训基地以及塑壳断路器延时特性测试与校验设备、塑壳断路器瞬动特性测试与校验设备、小型断路器瞬动特性测试与校验设备、精益生产检测线。具有稳流精度高，0.5%级别。保证输出电流恒定，响应速度快的特点，能够满足各种测试要求，可进行不同电流等级的自动化测试。
3结语
综上所述，交流恒流源系统对于低压电器的检测具有重要作用，技术人员应提高自身能力水平，对系统的软件、硬件进行详细的设计，在设计过程中，考虑系统的负载问题，并根据自身经验、国内外先进的技术以及实际情况确定系统设计流程，保证交流恒流源系统的可行性。
参考文献：
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（作者单位：山东省产品质量检验研究院）