摘 要
五金绝缘工具的漏电流检测工业作为产品性能的主要指标之一，但是五金绝缘工具的漏电流检测装置就目前国内而言还处于初级发展阶段，目前各企业生产设备的自动化程度较低，劳动密度大，生产过程中由于不重视五金工具绝缘漏电流的检测导致产品无法符合国外厂家的要求导致该行业的发展，所以研制一条全自动的漏电流检测工艺流水线是解决目前存在问题的关键措施。本文设计包括10KV电力升压变压器的设计计算及其结构设计，基于51单片机的数据采集系统的设计制作，其设计过程是先选定电路原理图，再用PROTEL软件画PCB图，再做电路板。本设计是具有简单的五金绝缘工具漏电流检测流程，能为五金行业在漏电流检测方面提供参考。
关键词：五金工具，变压器设计，单片机，数据采集，漏电流检测
目 录
摘要……………………………………………………………………………………………I
1 绪论……………………………………………………………………………………….1
1.1 五金工具绝缘漏电流检测的背景与意义……………………………………………1
1.2 五金工具绝缘漏电流检测的特点及其要求…………………………………………1
1.3 采用升压变压器实现五金工具漏电流检测的研究动态……………………………2
1.3.1 变压器的国内外研究现状……………………………………………………2
1.3.2 变压器的用途…………………………………………………………………2
1.3.3 变压器的分类及其基本原理…………………………………………………3
1.3.4 变压器的铁心…………………………………………………………………4
1.3.5变压器在实际运行过程中各种问题………………………………………….5
1.4 本文所做的主要工作………………………………………………………………7
2 升压变压器的设计计算……………………………………………………………….9
2.1 升压变压器的基本参数与材料……………………………………………………9
2.2 额定电压和额定电流的计算…………………………………………………………9
2.3 铁心直径的选取与其截面面积的确定………………………………………………10
2.4 线圈匝数的确定………………………………………………………………………11
2.5 线圈型式的选择及排布……………………………………………………………12
2.6 高低压线圈的平均匝长及总长………………………………………………………14
2.7 线圈电阻损耗，短路损耗计算………………………………………………………15
2.8 变压器铁心和阻抗电压计算…………………………………………………………15
2.9 空载电流计算…………………………………………………………………………17
2.10 油温升计算……………………………………………………………………………18
3 升压变压器的结构设计…………………………………………………………….…19
3.1 升压变压器结构………………………………………………………………………19
4 基于51单片机的漏电流检测系统的设计………………………………………….22
4.1 基于51单片机和升压变压器的检测系统设计…………………………………….22
4.1.1 五金工具漏电流检测原理及其原理图…………….……………………….22
4.1.2 漏电流检测系统的总体结构…………. …………………………….…….23
4.2 基于51单片机的数据采集系统硬件设计……………………………………….24
4.2.1 ADC0809的简介…………….……………………………………………….24
4.2.2 数码管管脚定义……………………………………………………………27
4.2.3 AT89C51的简介…………………………………………………………….28
4.2.4 SUN 7474 芯片简介…………………………………………….………….29
4.2.5 数据采集系统的原理图及其PCB图………………………….……………30
4.3 基于51单片机的数据采集系统软件设计及其调试………………….……………33
4.3.1 单片机编程软件介绍…………………….……………………….………33
4.3.2 程序设计及调试……….………………………………………………34
5 结论………………………………………………………………………………………….38
6 总结………………………………………………………………………………………….39
致谢………………………………………………………………………………….………….40
参考文献….…………………………………………………………………………41
