智能型漏电断路器的设计
KFW2-1600智能型万能式断路器
◆ 接地保护(3P,4P,3P+N) ◆ 漏电保护 ◆ 功率测量 ◆ 区域联锁 ◆ 电压测量 ◆ 谐波测量 ◆ 欠压保护 ◆ 过压保护 ◆ 电压不平衡保护 ◆ 频率测量 ◆ 电能测量 ◆ 相序检测 ◆ 过频保护 ◆ 欠频保护 ◆ 相序保护 ◆ 逆功率保护
其他功能（Unit6为基本功能，Unit4没有此功能）
1010000
1212
ACA5C0H3z50305V0,01Vm1inm,in50Hz
3、4
3、4
3、4
50%In 100%In
65
65
65
42
42
42
50
50
50
32
32
32
143
143
143
92
92
92
42
42
42
1600
3、4
65 42 50 32 143 92 42
12～18ms
10000 5000 10000 20000
AC400V AC690V 免维护 有维护
型式
抽屉式 固定式
3P
抽屉式
外形尺寸
4P
(H×W×D)
3P
固定式
4P
400
3、4
65 42 50 32 143 92 42
630
3、4
65 42 50 32 143 92 42
KFW2
1600
800
1000
1250
ACA5C0H4z004V0,609V0,V6,9500VHz
160
340
最小开断时间 (ms)
240
440
■ 短路瞬时保护
整定电流 ■ 接地保护
ST500、YSK智能型电动机保护控制器技术介绍
ST500、YSK智能型电动机保护控制器技术介绍一、ST500智能型电动机保护控制器工业生产中，大量使用电动机拖动的机械，一般电动机的控制通过MCC柜中的电动机控制回路来实现其运转控制，传统典型的控制方案如下：传统的电动机控制电路如下图：为了实现电动机的控制和相应功能，通过选择相关电气设备，组成下图MCC柜，从而完成上图电动机回路的控制。
传统典型控制方案在应用过程中存在以下问题：1.热继电器回路只能实现对电动机的过载保护，保护功能单一，要实现其它保护（如三相电流不平衡保护、缺相保护、接地/漏电保护、起动加速超时保护、欠载、欠压、过压保护、欠功率保护、抗晃电、欠压失压重起动保护），则必须靠在MCC柜增加其它电气设备来实现。
2.当电动机过载时，是靠热继电器本身的双金属片过流发热膨胀顶开触点来断开电气回路实施保护的，因此，热继电器无论是金属片还是输出的触点都无法做到与强电电气回路分开独立运行，其金属片和触点都要承受大电流的负载，特别是在过载情况下，金属片和触点会长期发热变形，从而使金属片产生机械疲劳失效现象和触点沾滞现象，导致保护拒动或误动3. 热继电器没有控制功能、没有测量且变送为4~20mA输出功能（三相电流、三相电压、功率、功率因素、频率、电能、热容量、电流不平衡率、漏电流值）、没有故障记录功能（当前运行时间、当前停车时间、累计运行时间、累计停车时间、起动电流、起动时间、操作次数、输入输出状态、故障记录、故障时标、运行状态指示）、没有控制回路电源检测、不带通讯功能，因此在DCS系统中要监视电动机的运行状态和参数，必须要在MCC柜附加相应设备和回路，并通过硬接线方式把信号反馈至DCS系统，既增加了设备又使回路构成变得复杂。
4.传统电动机控制回路由于采用热继电器构成回路，使MCC柜电气元器件多，回路构成复杂，无法实现设备的一体化，且故障点多。
采用我们的ST500系列电动机保护控制器，可以一站式解决上述问题和避免了故障点多的问题。
智能低压断路器开题报告
中国计量学院现代科技学院毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题低压断路器智能化设计2012年 3 月8 日一、选题的背景与意义低压断路器又称自动开关，它是一种既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。
它可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。
但是随着电力技术的高速发展和供电规模的日益扩大，系统的网络结构和运行方式日趋复杂，对电源的可靠性、安全性及供电质量也提出了更高的要求，相应地对系统设备的操作简便性和安全性以及可靠性也提出了新的要求。
低压断路器作为电力供配电系统中广泛使用的主要控制电器，除了要能正常分合相关系统额定电流外，还要在相关系统故障时能快速有选择性地可靠分断相关系统短路故障电流，且不能出现越级跳闸或拒动现象。
特别是随着电力系统控制方式数字化进程的发展应用以及电力系统综合自动化的广泛应用，对系统可视化、自动化、网络化、实时化、精确化的要求越来越高，相应地对应用面积广、网络结果复杂、操作较频繁、故障率高的低压断路器也就提出了更高的要求，传统断路器根本无法满足现代电力系统综合自动化的需要。
智能化技术的应用于是成了低压断路器的一个重要发展应用方向，所以对于低压断路器的智能化研究越来越有必要。
智能化断路器中智能化技术的应用核心是保护、测量、监控于一体的多功能脱扣器，它主要由微处理器单元、信号检测采集单元、开关量输入单元、显示和键盘单元、执行输出单元、通信接口、电源等几部分组成。
该次设计主要以MSP430F147微控制器为核心控制单元的优化方案展开，采用带增益可调和反混叠滤波器的电流信号调理电路设计，电源电路采用带滞回特性的并联稳压电路设计，微控制器监测系统和时钟系统及低功耗的电路设计。
正是由于满足上述设计理念，因此，与传统智能控制器的电路相比，具有电路设计简单、可靠修炼果高、抗电磁兼容性强等优点。
KFW2-3200 系列断路器 产品手册
＜1.05 Ir 大于2小时不动作 ≥1.20 Ir 小于1小时动作
30
60
120
240
30
60
120
பைடு நூலகம்240
16.9
33.8
67.5
135
1.3
2.6
5.2
10.4
±10℅（固有绝对误差±40mS）
(3,4,5,6,7,8,10)+OFF
≤0.9 Isd 不动作 ＞1.1Isd 延时动作
0.2
0.4
3
3、4 3、4 3、4
50%In
100
120
65
80
80
100
65
65
220
264
165
176
65
100
50
65
√ √ √ 10000 5000 10000 20000 √ √ 438×565×466
√ √ √ 500 500 2000 8000 √
488×828×466 488×943×466
表格中带“/”左边为M－标准型数值：右边为H－高分断型数值。
动作特性
≤0.8 Ig 不动作 ＞1.0 Ig 延时动作
tg(s) 最大延时(ms)
0.1
0.2
0.3
0.4
140
240
345
460
最小延时(ms)
60
160
255
340
精度
±10℅（固有绝对误差±40mS）
■MCR和越限跳闸保护
整定电流
MCR动作电流 越限跳闸动作电流
65KA 80KA
MCR和模拟脱扣保护 精度
·4·
智能断路器中的漏电和接地保护原理及应用分析(1)
此文章枪手代写的并且没有付费，严重侵害版权，客户要用就会告的其没工作智能断路器中的塑壳断路器MCCB的原理及应用分析【摘要】随着计算机技术的普及，出现了智能断路器。
智能断路器具有很多优点，其中主要就有漏电保护和接地保护。
本文主要分析了智能断路器中的漏电和接地保护的应用原理及应用，希望能为广大读者解惑。
【关键词】智能断路器；矢量和；漏电保护；接地保护1.引言在配电网络系统中，为了避免电力系统的损失，使用了低压断路器。
低压断路器能够减少电力系统的损害。
但随着经济的发展和计算机技术的普及，就开始出现了智能断路器。
智能断路器比传统的低压电路器性能好，可供测量的参数种类多，它不仅可以完成传统的低压断路器对低压配电网络和用电设备提供的短路保护、过载保护、欠压和单相接地保护，还提供遥调、遥测、遥信、遥控此“四遥”功能。
其中，智能断路器中漏电保护原理和接地保护原理相似，只是两者测量的范围、精度不同而已，但两者均是测量三极断路器和四极断路器的矢量和。
智能断路器可分为框架断路器、塑壳断路器、漏电断路器和六氟化断路器，但从结构、性能又分为万能式断路器和塑壳断路器。
在使用智能断路器时，也应根据保护的要求不一样而选择不同的断路器。
智能断路器额定电流为630~5000A，智能断路器在使用过程中，机器就一直出于预备贮藏能量位置。
一旦断路器发出合闸命令，断路器就能瞬间合闸。
2.塑壳断路器的分析及发展前景塑壳断路器在民用建筑设计中应用广泛，塑壳断路器能够在高电流中超过跳脱后自动的切断电流，它将一种塑料作为绝缘体充当装置的外壳，大型的塑壳断路器常常会有跳脱感应器，断路器分类多种多样，有空气断路、惰性气体分类、油断路。
塑壳断路器又称为装置性断路器，所有的辅助零件全都密封于塑料壳内，正因如此，工作人员才无法检查与修理塑壳断路器。
而塑壳断路器中最常见的断路器有西门子3VL、施耐德NSX，西门子3VL为标准的分段能力断路器，西门子是国内最受推崇的电子与电气公司，施耐德NSX内置双芯感应器，它传承了NS的所有优点，可以显示所有脱扣单元测量的信息，有极强的限流能力，并且它还能保证持续性用电。
断路器
35-可直接接电源（自动预贮能），
（8）本二次回路接线图适合 47 个端子 4 常开 4 常
也可串接常开按钮后接电源（手
闭辅助触头组合的 GSW1 智能型万能式断路器。
控预贮能）
（9）当选用 3P+N 型断路器时，23、24 为外接 N 相
电源-智能控制器、分励（F）、
互感器输入端。
闭合（X）、电操（M）等的额定电
图 9 断路器二次回路接线图 （注）：（1）1、2 端子：为智能控制器外供电源，
交流能 AC220V、AC380V 两种，直流控制 电源有 DC220V、DC110V、DC48V、DC24V 四种 （2）如果控制器为带电压显示类型，则 3、4、 5、6 端子为外接电压 N、A、B、C 相与断路器 进线电源对应，（接线顺序需正确，N 极必须接 入）如果控制器为带电压显示类型，3、4、5、 6 不须接入。 （3）7-8，8-9 为报警触头：10-11，12-13 为辅助 触头（触点容量 AC220V，5A）。
400
DC
220
60W
注:辅助开关标准形式 4 常开、4 常闭，特殊形式为 6 常开 2 常闭、2 常开 6 常闭、3 常 开 3 常闭
联锁 ● 二台平放抽屉式断路器的钢缆联锁见图 7
图7 ●二台或三台叠装抽屉式断路器的连杆联锁见图 8
图8
-8-
GSW1 系列智能型万能式断路器 “分闸”锁定装置 ●“分闸”锁定装置可将断路器（抽屉式或固式）的断开按钮锁定在按下位置上，此
额定极限短路分断能力 lcu（KA）
80
50
100
65
100
65
额定运行短路分断能力 lcs（KA）
50
40
天正TGM2L产品介绍
TGM2L系列智能漏电综合保护器1、概述TGM2L系列智能漏电综合保护器是在DZ25L、DZ20L等漏电断路器基础上开发的新型智能化漏电综合保护器，它是集漏电继电器、漏电断路器等功能于一体的多功能漏电综合保护器。
适用于三相四线中性点直接接地的低压电网、用来对人身触电危险提供间接接触保护，也可对线路或用电设备的接地故障漏电（大电流）、过电流、短路、过压、欠压、缺相等进行保护。
该产品符合GB14048.2国家标准。
TGM2L系列智能漏电综合保护器是本公司近年为了适应我国农村电网安全用电实际环境而研制开发的并获得省级科技进步奖的专利产品。
通过了国家机电检测所的型式试验，获得国家强制性CCC认证证书。
该产品使用简便，经济实用，可靠性强，为国内首创。
2、功能特点2.1能自动区分缓变和突变漏电，消除了突变动作过灵敏或不灵敏相。
在三相漏电不平衡的情况下，各相对地突变漏电动作一致性好。
2.2体积小。
集漏电继电器、漏电断路器等功能于一体，缩小了安装位置，简化了二次接线。
2.3智能化。
不但具有一般漏电断路器的保护功能，还具有智能化漏电保之护功能。
采用了微机处理智能化数字编程控制电路，所有功能均有单片机程序控制完成：主要是漏电电流数字显示、自动重合闸、动作状态指示，还可以设置不同的缓变、突变漏电动作值，可以分别显示A、B、C各相漏电电流值以及三相漏电矢量和，具有自动记忆功能，显示总合闸次数和自动重合闸次数。
2.4自动跟踪线路剩余电流，自动调升或降低动作值档位。
3、结构特点及基本原理本产品由漏电断路器、分合闸操作机构、漏电及欠压保护检测与控制和显示电路等部分组成。
3.1 断路器是由DZ25L、DZ20L等漏电断路器或其它空气断路器组成，具有过载、短路等保护功能，其主要部分由断路器壳体、触头灭弧系统、过载短路保护系统组成。
3.2 分合闸操作机构由手动分闸操作机构、电动分合闸操作机构、分合闸指示机构部分组成。
电动分合闸操作机构主要由永磁直流电机、曲柄连杆机构组成。
KFW2-1600样本_江苏凯帆大全KFW2断路器样本__说明书__选型手册
Isd=Ir × … 动作特性
tsd 精度
(1.5～15)＋OFF ＜0.9 Isd 不动作
≥1.1 Isd 动作 0.1~0.4S（0.1级差） 可定制时间为0.1~1S ±10%（固有绝对误差±40mS）
动作延时时间是长延时的十分之一
■短路瞬时保护
整定电流 动作时间
目录 Contents
KFW2-1600
概述
1
智能型万能式断路器
结构简介
2
功能特性
4
智能控制器
5
产品附件
15
外形及安装尺寸
21
电气线路图
25
安装及维护
33
订货规范
36
KFW2-1600 系列 智能型万能式断路器
概述
● 适用范围
KFW2-1600系列智能型万能式断路器（以下简称断路器），适用于交流50Hz，额定电压至690V，额定电 流1600A及以下的配电网络中，用来分配电能，保护线路、电源设备及电机免受过载、欠电压、短路、单相接 地等故障的危害。断路器可配置各种智能控制器，保护功能齐全，其中通讯型智能控制器带有通讯接口，便 于与现场总线连接，可实现遥测、遥调、遥控、遥信“四遥”功能，满足控制自动化的要求。配置漏电互感器及 相应的智能控制器也可实现漏电保护。
15
30
60
120
240
480
(1.5Ir)2
T=
tr
I2
在2.0Ir下 在7.2Ir下
8.4
16.9
33.8
67.5
135
270
报警
0.65
1.3
2.6
5.2
RDW1系列万能式断路器使用说明书
R DW1系列万能式断路器符合标准：GB/T 14048.21 用途及使用范围RDW1系列智能型万能式低压断路器(以下简称断路器)， 适用于交流50Hz，额定工作电压400V或690V，额定电流200A~6300A的配电网络中，用来分配电能和保护线路及电源设备免受过载、欠电压、短路、单相接地等故障的危害。
断路器具有智能化保护功能，选择性保护精确， 能提高供电可靠性， 避免不必要的停电。
同时带有开放式通讯接口，可实现四遥功能， 以满足控制中心和自动化系统的要求。
该断路器不带智能控制器及互感器时可作隔离器用。
产品符合:GB/T14048.2 IEC 60947-2 标准。
2 型号含义及分类2.1型号含义RD W 1 -□ □/□断路器极数(三极无标记，四极用“4”表示)控制器类型断路器壳架等级额定电流设计序号万能式断路器企业产品型号(人民电器集团有限公司)2.2 分类2.2.1 按安装方式分a)固定式b)抽屉式2.2.2 按极数分a)三极b)四极2.2.3 按操作方式分a)电动操作b)手动操作（检修、维护用）2.3 脱扣器种类智能控制器、欠电压瞬时（或延时）脱扣器、分励脱扣器。
2.4 智能控制器功能智能控制器分：H型(通讯型)、M型(智能型)、L型(基本型)； 基本型功能包括： 过载长延时保护、短路短延时保护、瞬时保护、接地故障保护、故障记录、脱扣试验、自诊断、电流测量、数码显示等功能； 智能型功能包括： 基本型功能＋MCR及HSISC保护、负载监控、热记忆、触头磨损、电流不平衡保护、故障记忆、编程接口、电压测量、LCD显示等功能； 通讯型功能包括：智能型功能＋通讯功能。
说明：用户根据实际使用需要可订制其它功能，请与制造厂协商。
环境温度℃40029006308001000250050006300125016003600In(A)In(A)2000/20004000/40003200/32004000/32003200/20006300/400040029006308001000250050006300125016003600200040003200320020004000190036002900290020003800180031002500250020003500+4040026006308001000250045005300125016003200+5040023006308001000210040004800125016002900+60续表1环境温度℃+40+50+603 正常工作和安装条件3.1 周围空气温度上限值不超过+40℃，下限值不低于-5℃，24h 平均值不超过+35℃；上限值超过+40℃时按表1工作电流使用，当下限值低于-10℃的工作条件，请与制造厂进行协商。
江苏淮阴苏益电器 JLZ-Ⅱ漏电断路器 说明书
JLZ-Ⅱ漏电断路器江苏淮阴苏益电器有限公司集过载、短路、缺相、剩余电流（漏电）等保护功能和自动重合闸于一体 采用 A/D 转换数字信号处理技术及 CPU 自动控制技术，具有剩余电流动作值跟踪定档功能 判别、显示跳闸动作电流故障相和电流值实时显示线路剩余电流值，记录、显示跳闸次数和闭锁次数一、概述JLZⅡ智能化组合漏电保护器（以下简称漏电保护器）是将漏电继电器，交流接触器以 及空气断路器的多种功能结合在一起，采用微处理器（CPU）数字化控制技术，为适应农村 电网安全用电环境开发的新产品，功能多样，设计合理，经济实用，使用方便。
适用于额定电压 380/220V，中性点直接接地的低压电网和用电设备做间接接触保护， 特别适用于农村低压电网、建筑工地和野外作业的用户，提供安全可靠的保护。
本系列产品符合 GB14048.22001、GB68291995 国家标准，通过中国质量认证中心的 国家强制性产品认证（CCC 认证）；适用于 GB139552005《剩余电流动作保护装置安装和 运行》国家标准要求。
二、功能特点1、集过载、短路、缺相、剩余电流（漏电）等保护功能和自动重合闸于一体的机电一 体化产品。
2、额定剩余电流动作值自动跟踪定档：采用 A/D 转换数字信号处理技术及 CPU 自动控 制技术，实时检测供电线路剩余电流，当线路剩余电流较小时，额定剩余动作电流由 CPU 自动调整在低档，当线路剩余电流较大并维持一定时间后，额定剩余动作电流由 CPU 自动 整定在高一档位；该功能提高了剩余电流保护装置的投运率和可靠性。
3、判别、显示跳闸动作电流故障相和电流值：采用剩余电流动态相位检测、矢量计算 技术，能准确判别使剩余电流保护装置跳闸的故障漏电电流是 A、B、C 三相中的那一相， 并显示跳闸时漏电电流的大小；该功能减少了用户故障查找时间。
4、实时显示线路剩余电流值，记录、显示跳闸次数和闭锁次数，为供电管理、线路整 改提供准确客观数据。
正泰NA1-2000智能型万能断路器
ANA1(Inm=20006300)系列智能型万能式断路器~1456891112131415NA1-2000~6300智能型万能式断路器A智能控制器旋出旋进把柄灭弧室导轨本体摇手柄手柄A断路器由本体和抽屉座两部分组成。
断路器本体插入抽屉座中成为抽屉式。
固定式断路器/隔离开关固定式安装使用固定支架注：隔离开关无智能控制器抽屉座本体普通型，多功能型智能控制器功能一览表标准型√√√√M 多功能型3M √√√√√√√√○○√○○√√√√○AA辅助触头A透明防护罩钢缆绳机械联锁1QF 2QF 010011QF2QF电路图可能的运行方式钥匙锁相间隔板门框及衬垫连杆式机械联锁5.4.15 双电源自动转换开关双电源自动转换开关为CB级，主要由两台NA1-2000关控制器等组成，适用于频率50/60Hz开关分自投自复、自投不自复、电网－发电三种。
订购双电源自动转换开关时，必须注意以下几点：a.为了防止用户接线错误，不能单独购买双电源自动控制器，需要与断路器一起订购b.必须同时订钢缆机械联锁和5常开5常闭辅助(用户实际使用3常开3常闭)c.双电源自动控制器专用电缆长2md.带双电源自动控制器的断路器，禁止带钥匙锁e.断路器的分励脱扣器、闭合电磁铁的控制电源电压只能为：AC220VAAAA控制回路接线图77.1 控制回路的连线：AAA位置信号触点容量：5 300VA 5 300VA 5 60W额定发热电流 Ith (A)额定控制容量AC230AC400DC220额定电压 (V)ANA1-20006300系列万能式断路器订货规范~NA1-6300NA1-4000/3P NA1-3200NA1-2000安装方式□抽屉式 □固定式（注：≥4000A以上无固定式）In 备注：订货时必须指明壳架电流、额定电流及辅助控制电压！注：1). 请在所需选项相对应的“□”、“ ”打“√”或填上数字；如无标注，本公司将按常规出厂整定提供。
RDM30LE智能断电断路器2cdr[1]cdr
![RDM30LE智能断电断路器2cdr[1]cdr](https://img.taocdn.com/s3/m/8ba2b5d249649b6648d7472c.png)
01
1.2.4 安装条件 安装在无冲击振动及无雨雪侵袭的地方；上接线端子
接电源侧，下接线端子接负载侧；与垂直面的倾斜度不超 过5℃ 。 1.2.5 安装类别：Ⅲ 1.2.6 电 磁 环 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ：适 用于 环境B 1.2.7 漏电断路器安装场所附近的外部磁场在任何方向不 超 过5倍的 地球磁 场。 1.3 产品型号及含义 R D M 3 0 L E－ □
3主 要 技 术 参 数
表1
3.1 基本技术参数
壳架等级
额定
极数
流 电 电流
，额 电 定 压见额 频表定 率1。I额动△定作n(剩电mA余流)档 跟 流 剩(踪 自 余m定 动 电A)I 分 时△断 间n
额定短 路分断 飞弧 能力 距离
Icu=Ics(mm)
(KA)
100 250 400 630
63
3.2 延 时 重 合 闸 时 间 ：20s ~ 60s。
3.3 欠 压 动 作 值 单 相 ：155V±5% V （ 电 压 恢 复 正 常 后 自
动重闸）。
3.4 过 压 动 作 值 单 相 ：280V±5% V（ 电 压 恢 复 正 常 后 自
动重闸）。
05
3.5 断路器电源端断相、断零保护(对于三相电动机空载时
02
2.3 智能化。不但具有剩余动作电流可选、分断时间可选、 过压、欠压、 缺相、断零、过载、短路、远程辅助控制的 保护功能，还具 有智能化漏电保护之特点：自动显示线路 剩 余 电 流 值 ， 故 障 漏 电 动 作 次 数 ， 自 动 重 合 闸 、动 作 状 态 指示， 设置不同的额定剩余电电流，剩余电流自动跟踪， 还可以进行分别显示每相剩余动作电流值。 2.4 具有记忆运功能记忆功能、查询功能。如：总合闸次 数、重合闸次数、查询每相剩余动作电流值等，便于了解 排除线路的故障。 2.5 全自动跟踪技术：根据电网的实际漏电自动跟踪运算 剩余电流动作值，提高电网运行安全。 2.6 预留计算机通讯接口，可根据用户要求实现电网自动 化管理。 3 结构与工作原理 3 . 1结 构
正泰NA1-2000智能型万能断路器
ANA1(Inm=20006300)系列智能型万能式断路器~1456891112131415NA1-2000~6300智能型万能式断路器A智能控制器旋出旋进把柄灭弧室导轨本体摇手柄手柄A断路器由本体和抽屉座两部分组成。
断路器本体插入抽屉座中成为抽屉式。
固定式断路器/隔离开关固定式安装使用固定支架注：隔离开关无智能控制器抽屉座本体普通型，多功能型智能控制器功能一览表标准型√√√√M 多功能型3M √√√√√√√√○○√○○√√√√○AA辅助触头A透明防护罩钢缆绳机械联锁1QF 2QF 010011QF2QF电路图可能的运行方式钥匙锁相间隔板门框及衬垫连杆式机械联锁5.4.15 双电源自动转换开关双电源自动转换开关为CB级，主要由两台NA1-2000关控制器等组成，适用于频率50/60Hz开关分自投自复、自投不自复、电网－发电三种。
订购双电源自动转换开关时，必须注意以下几点：a.为了防止用户接线错误，不能单独购买双电源自动控制器，需要与断路器一起订购b.必须同时订钢缆机械联锁和5常开5常闭辅助(用户实际使用3常开3常闭)c.双电源自动控制器专用电缆长2md.带双电源自动控制器的断路器，禁止带钥匙锁e.断路器的分励脱扣器、闭合电磁铁的控制电源电压只能为：AC220VAAAA控制回路接线图77.1 控制回路的连线：AAA位置信号触点容量：5 300VA 5 300VA 5 60W额定发热电流 Ith (A)额定控制容量AC230AC400DC220额定电压 (V)ANA1-20006300系列万能式断路器订货规范~NA1-6300NA1-4000/3P NA1-3200NA1-2000安装方式□抽屉式 □固定式（注：≥4000A以上无固定式）In 备注：订货时必须指明壳架电流、额定电流及辅助控制电压！注：1). 请在所需选项相对应的“□”、“ ”打“√”或填上数字；如无标注，本公司将按常规出厂整定提供。
正泰NM8L_NM8SL漏电断路器
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90/120×205×103 2/3.5
105/140×232×126 2.6/4
A-339
断路器类
NM8L-630S
NM8SL-100S
A
表1
NM8SL-250S
NM8SL-630S
3P/4P 250,315,350,400,500 630 750 8 400 70 100% A ■ 1000/4000/5000
1000
1500
2000 I/In
图4 NM8L-100(63A、80A、100A)
S 10000 7200 3600 2000 1000 500
200 100 50
20 10
5
2 1 .5
.2 .1 .05
.02 .01 .005
.002 .001
.5 .7 1
2 3 4 5 7 10 20 30 50 70 100 200 300 400 600
① 热磁式漏电断路器的额定工作电流最大至500A。 NM8SL系列漏电断路器 智能脱扣器的动作值不受温度波动影响。但漏电断路器的最大允许电流仍与环境温度有关。
NM8SL-250 固定值 插入式 NM8SL-630 固定值 插入式
In：250A Ir最大值 In：250A Ir最大值
In：630A Ir最大值 In：570A Ir最大值
电动操作机构
旋转操作手柄(直接，加长)
安装和联接附件
笼式接线端子
Din卡轨适配器
端子护罩及相间隔板
尺寸和重量
家用多功能用电保护器的设计
摘要随着我国经济的快速发展，国家建设规模的不断扩大，社会用电量日益增加，电力事业的飞速发展，安全用电这一课题显得格外重要。
低压电网的触电、漏电保护已经引起我国各用电部分及劳动保护部分的高度重视，安全用电意识在人们心中越来越重要，人们渐渐有意识地使用功能越来越强大的用电保护装置来对电能的使用进行有效地实时监控和限制。
该文介绍了一种具有实现家庭电路过流和过功率保护，在家庭电路短路和过负载的情况下实现自动断电保护的智能家用多功能用电保护装置。
装置设计是基于AT89S52控制系统，包括传感器模块、放大模块、峰值检测模块、显示模块、AD转换模块等。
干路大电流通过电流互感器STC211FK能够转换成小电流输出，经过精密运放OP07转换成电压信号，然后又通过检波电路进行峰值检测，再由ADC0809采样输出稳定值，经过软件计算可得到精确地电流、功率，从而实现过载、短路，触、漏电的保护；本设计还加入了可燃气体敏感元件MQ-2，用于感应可燃气体，直接给单片机传送信号，最后单片机通过对继电器的控制来控制干路电流。
具有价格便宜、使用方便、性能可靠、功率可控等优点。
关键词：用电保护器；多功能；智能；AbstractAlong with the rapid development of the economy and the expansion of the construction size of the country, the power consumption is increasing in society. Moreover, the rapid development of electric power industry makes the subject of safety electricity very important. Low voltage power grid of electric shock and leakage protection in China have caused of the attentionIof the power of the electricity and labor protection part, therefore, safety consciousness in people's hearts is more and more important. As people become more conscious to use more powerful protection device of power for applying the electricity to the use of real-time monitoring and effectively limit. This paper introduces a kind of the intelligent home multi-function electric protection device that can make the circuit of passing electricity flow and power protected and realized the automatic electricity protective under the condition of a short circuit and the load in the family circuit. This equipment design is based on the integrated circuit AT89S52 control systems, including sensor module, amplifier module, peak detection module, AD conversion module. The large current through the current transformer STC211FK can convert into small current output, precision op-amp OP07 convert into voltage signal, and then through the detection circuit detect the peak , again by AD0809 sampling output the stable value, through calculation software can be accurately current, power, so as to realize the overload, short circuit, touching, leakage protection. This design has added the combustible gas sensitive components MQ-2, used for induction combustible gas directly to SCM signals, and finally controlled relay by single-chip microcomputer to control stem current. With the advantages of cheap price, use convenient, reliable in performance, controllable power. Key words:power protection; function; intelligent;目录第一章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.1.1 用电保护装置的发展概况 (2)1.1.2 用电保护器的类型 (2)第二章总体方案设计 (4)2.1 设计任务 (4)2.2 用电保护器总体功能 (4)2.3 用电保护器工作原理 (4)第三章设计可行性分析 (6)3.1 电流测量器件论证与选择 (6)3.2 检波电路的论证与选择 (6)3.3 控制模块论证与选择 (6)3.4 显示模块论证与选择 (7)3.5 ADC芯片论证与选择 (7)3.6 烟雾传感器的论证与选择 (7)第四章单元电路设计 (9)4.1 电流互感器放大电路 (9)4.2 峰值检测电路 (10)4.3 数模转换电路 (10)4.4 MQ-2气体传感器 (11)4.5 微控制电路 (12)4.6 电路整体设计图 (13)第五章结语 (14)参考文献 (15)谢辞 (16)附录 (17)第一章绪论1.1 课题背景随着社会的快速发展，电能已经越来越成为现在社会非常重要的能源之一。
家用多功能用电保护器的设计
1 引言随着社会科学技术的日益发展，电子产品在人类的社会生活中扮演着越来越重要的角色。
这也就意味着电能在经济发展中占有重要的地位，电能在各行各业的广泛应用，给人们的生活带来了方便。
但同时随之而来的还有不容忽视的安全问题，例如：社会家庭，学校学生宿舍等人口密集场所常因过负荷造成线路短路，从而引起火灾，对我们的人生财产带来损害。
同时，为了确保安全用电，一系列用电保护器应运而生，但是目前市场上多数限电装置功能单一，灵敏性较差。
在安装此类保护器的情况下，若在社会家庭中大量使用大功率电热设备，比如热得快、电炉子、电暖风、电水壶等危险电热设备，将使线路超负荷供电，造成电源开关经常因过载而跳闸，也使线路容易老化而引起失火等严重后果。
而其他用电器如计算机、电视机、电子日光灯等则无法正常使用。
节能环保已成为当今全球能源发展的一个共同主题。
同时，随着国家对节约能源的宣传，人们的节电意识也明显增强。
但有一些用户在用电时偶尔会出现负荷过大开关跳闸的情况，从而限制其电路过负荷的情况。
但还有一部分用户仍不了解其跳闸的原因，所以我们应正确认识和对待用电保护器的重要性及其作用，正确、合理、科学地使用用电保护器，加强和完善用电保护器的维护管理，对于强化安全用电、避免或减少触电、漏电伤亡事故都会起到事半功倍的效果，反之，则会给人民群众的生命财产带来巨大的损失。
装设多功能用电保护器，把它作为低压电网及电气设备的安全技术保护装置，无疑是弥补直接保护不足的一种行之有效的间接保护，是防止因电气设备绝缘损坏而漏电，避免或减少触电伤亡事故，预防因漏电、过压而引发火灾事故，保护用电设备，保证供电可靠性，保护电网安全运行的一项最有效的技术措施。
这就要求选用技术性能好、耐用性强、质量稳定的集漏电保护、过压保护、过流保护等功能齐全的新型用电保护器。
总之，要科学、系统、合理、全面地选用用电保护器。
2 用电保护器的概况随着电力科技的不断发展，保护装置更新换代是日新月异。
智能型漏电断路器的设计
产 生 感 应 电 动势 ， 个 信 号 就会 被送 到 中 间环 节 进 行 进 一 步 这
的 处 理 ， 图 ３所 示 。 如
整定 值 及 预警 值 。
５ 显 示 并 储 存 故 障 发 生 点 的线 路 地 址 、 障 类 型 、 障 ） 故 故
发 生 时 间 和 漏 电 电流 、 相 电 流 值 。可 记 录 多达 ２ ０条 历 史 三 ０
厂 弋 一
＝
智 能 型漏 电 断 路器 主要 由 电 源 电 路 、 片机 ＰＣ 断 各 用 户 供 电 线 路 ， 可 对 断 路 器 的 各 种 随 并
参数进行远程设置．
２２ 整 体 硬 件 设 计 ．
交 流 信 号 经 过绝 对 值 放 大 电 路处 理 后 ， 到全 波 整 流 ， 得 处 理后 的信 号 送 入 到单 片机 中。单 片机 每个 周 期 采 样 ３ 个 点 ， ６ 根 据式 （） 以计 算 出剩 余 电 流 的有 效值 ， 中 为采 样 值 。 １可 其
ｌ Ｉ Ｌ ｌ≠０ ｏ ｂ ＋ ， ，在 电 流 互 感 器 中 产 生 磁 通 的 矢 量 和 也 不 等 于 ＋＋ ￣
２ 断 路 器 控 制器 的设 计
２ １ 系统 基 本 功 能 ．
智 能 型 漏 电断 路 器 集 剩 余 电 流 、 路 、 载 、 压 和 欠 压 短 过 过 （ 相 ） 电气 故 障 的监 测 、 析 、 警 及 控 制 于一 体 ， 要 具 缺 等 分 报 主
摘 要 ： 述 了 剩 余 电 流 产 生 的 原 因及 危 害 ， 计 了一 套 智 能 型 漏 电 断路 器 ， 给 出 了硬 件 结 构 和 软件 设 计 。试 验 结 叙 设 并
果 表 明 ： 智 能 断 路 器 质 量 可 靠 、 能稳 定 、 全 达 到 了国 家 标 准 的要 求 。 该 性 完
德力西电气 CDB6LEi标准漏电保护断路器 产品说明书
作为中国改革开放第一代优秀民营企业，德力西集团历经近四十载的不懈奋斗，在广大客户和合作伙伴的长期信赖与支持下，于2007年与全球500强施耐德电气强强携手，合资成立德力西电气有限公司（简称“德力西电气”）。
德力西电气业务覆盖配电电气、工业控制自动化、家居电气三大领域，致力于以高性价比、高效率和高质量的产品与服务，为全球新兴市场客户创造舒适、美观、安全、智能的居家用电环境和专业、安全、可靠、高效的工业自动化用电环境，探索中国低压电气行业企业发展新模式。
我们以客户和合作伙伴的利益为出发点，坚持以技术创新、质量保障、五星服务、品牌驱动为经营理念，打造电气全产业链新生态。
我们拥有700多家一级代理商、60000多家线下门店、多个线上销售平台和合作伙伴、5个研发中心、3个国家级实验室、3大自动化工业生产基地、五星级客户支持服务团队、17个国内物流中心以及数十个运输合作伙伴、1个国际物流中心和在发展中国家的4大业务合作伙伴，以及持续一致的全方位品牌建设及宣传，致力在全球范围内创造最佳客户体验闭环。
我们秉承“客户第一、合作、敏捷、创新、超越”的价值观，全心全意服务于我们的客户，同时携手合作伙伴建立具有统一价值观的社会责任生态圈，通过“德基金”全情回馈社会，用实际行动践行企业社会责任，持续打造具有德力西电气特色的“一老一小传统文化”的企业公益品牌，构建一个有温度的国际化低压电气领军企业 。
注：仅带*规格有过压功能。
以上为非RoHS 物料选型规则；若需符合RoHS 产品，只需将型号改为CDB6LER 。
产品细节展示说明：1.进线端2.公司商标3.设计序号4. 指示窗口5.闭合断开指示6.产品型号（过压型号为CDB6LEiG)7.负载端标识8.N 极指示9.复位按钮 10.测试按钮 11.脱扣曲线及额定电流 12.额定剩余动作电流 13.电流波形 14.出线端 15.认证标识 16.额定电压 17.额定频率 18.额定剩余接通分断能力、额定分断时间 19.符合标准 20.分断能力 21接线原理图CDB6LEi 标准漏电保护断路器CDB6LEi 标准漏电保护断路器具有以下功能• 短路保护• 过载保护• 隔离功能• 漏电保护功能• 过压保护功能(仅限于过压型号产品)主要特性额定工作电压（V ）1P+N,2P ：230/240AC 3P,3P+N,4P ：400/415AC额定电流（A ）6,10,16,20,25,32,40,50,63额定频率（Hz ）50/60极数1P+N,2P,3P,3P+N,4P 分断能力（kA ）6额定剩余动作电流（mA ）30,50,75,100,300漏电保护类型AC 型、A 型（仅提供I △n=30mA 规格）一般型漏电脱扣时间t≤0.1SS 型漏电脱扣时间（I △n ）0.13S≤t≤0.5S （仅适用于40~63A ，I △n=100mA 产品，S 型具备A 型保护）过压保护功能（V ）（280±14）AC （仅适用于1P+N,2P,C 型产品，I △n=30mA ）符合标准GB/T16917.1, IEC61009-1*符合RoHS 的产品，有单独的物料号，下单时请注意选择*符合RoHS 的产品，才符合CE 认证技术参数CDB6LEi 标准漏电保护断路器产品选型CDB6LEi 标准漏电保护断路器电气特性额定绝缘电压 Ui （V ）500额定工作电压Ue （V ）1P+N,2P ：230/240 AC 3P ,3P+N,4P ：400/415 AC额定短路能力 Icn （IEC/EN60898）（kA ）6额定冲击耐受电压 Uimp （1.2/50） （kV ） 4介电测试电压2kV （50Hz,1分钟)隔离功能具备（1P+N 、3P+N 除外）污染等级2脱扣形式热磁脱扣热磁脱扣特性 B 型曲线（3ln~5ln ）-C 型曲线（5ln~10ln ）█D 型曲线（10ln~14ln ）█电气及机械附件█1234567881410111291320171516182119接线图及尺寸3P 1P+N 2P 3P+N 4PC 曲线D 曲线B 曲线脱扣曲线B 特性B 脱扣特性标准断路器符合GB/T 10963.1 IEC 60898-1标准，适用于为阻性负载或无冲击电流的负载提供保护。
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智能型漏电断路器的设计吴茂（佛山科学技术学院广东佛山528000）摘要：叙述了剩余电流产生的原因及危害，设计了一套智能型漏电断路器，并给出了硬件结构和软件设计。
试验结果表明:该智能断路器质量可靠、性能稳定、完全达到了国家标准的要求。
关键词：剩余电流；断路器；电气火灾中图分类号：TM561文献标识码：A文章编号：1674－6236（2012）14-0029-03Design of intelligent leakage circuit breakerWU Mao（Foshan University ，Foshan 528000，China ）Abstract:This paper describes the causes of residual current and its hazards.Intelligent Leakage current breaker is designed and the hardware architecture and software design were given.The testing result indicates this detector ，which has some characteristics such as Reliable quality and stable performance ，Fully meet the state standards.-Key words:leakage current ；breaker ；electric fire收稿日期：2012-03-04稿件编号：201203025作者简介：吴茂（1968—），男，广东佛山人，实验师。
研究方向：电器智能化技术。
电气接地故障中电弧性对地短路是引发电气火灾的重要原因。
电弧性对地短路具有很大的阻抗和电压降，它限制了故障电流，使过电流保护器不能动作或不能及时动作来切断电源，而几百毫安的漏电弧产生的局部高温可达2000℃以上，足以引燃周围的可燃物而引起火灾。
况且，用电设备分布在建筑物的各个角落，危害范围广，如不对系统的漏电进行监测和防控，就会对人身和财产安全构成威胁，存在很大的火灾隐患。
智能型漏电断路器能准确监控电气线路的故障和异常状态，能有效预防常见的因漏电导致接地电弧所引起的建筑物电气火灾事故。
为了保证人民生命财产安全，在建筑物的电源进线处及干线上安装智能型漏电断路器十分必要。
1剩余电流产生的原因和保护原理让三相四线导线一起穿过一零序电流互感器CT ，也可在中性线N 上安装一个零序电流互感器CT ，利用这些CT 来检测三相的电流矢量和，即剩余电流，如图1所示，根据电路原理可知，当电路中没有发生设备漏电或接地故障且三相负荷完全平衡时，一次侧中瞬时电流的矢量和为零，即I a +I b +I c +I N =0，在电流互感器中产生磁通的矢量和等于零，此时，二次线圈中感应电流I L =0。
当被保护的电路出现绝缘故障时，负载侧有对地泄载电流，零序电流互感器的矢量和不为零，即I a +I b +I c +I N ≠0，在电流互感器中产生磁通的矢量和也不等于零，此时，零序电流互感器二次绕组中便产生感应电流，即剩余电流I L ≠0。
漏电断路器主要由零序电流互感器CT ，漏电检测电路，脱扣器组成。
被保护电路有漏电或人体触电时，只要漏电或触电电流达到漏电动作电流值，零序电流互感器的二次绕组就输出一个信号，经过集成电路放大器放大后送给CUP ，CPU 输出驱动信号使漏电脱扣器动作驱动断路器脱扣，从而切断电源起到漏电和触电保护作用。
2断路器控制器的设计2.1系统基本功能智能型漏电断路器集剩余电流、短路、过载、过压和欠压（缺相）等电气故障的监测、分析、报警及控制于一体，主要具有以下功能：1）具有剩余电流检测和保护功能，当检测到发生漏电时，即剩余电流I L ≠0，该信号经过单片机采样运算后进行快速判断，当剩余电流达到整定动作值时，驱动晶闸管，接通电磁脱扣器电源，电磁脱扣器吸合，使断路器跳闸，从而达到漏电保护的功能。
2）保护动作电流、分断时间可调：用作台区总保护时，剩电子设计工程Electronic Design Engineering第20卷Vol.20第14期No.142012年7月Jul.2012图1剩余电流互感器工作原理Fig.1Principle of residual current transformer《电子设计工程》2012年第14期余电流动作值可设置为300~1000mA，分断时间可设置为0.6s，而作为二级保护时，动作电流可设置为200mA档，分断时间可设为0.3s，这样的设置可以避免因越级跳闸而引起的大面积停电现象的发生。
3）可智能识别突变剩余电流和缓变剩余电流，从而鉴别设备漏电和活体触电。
缓变与突变漏电分开鉴别适合我国农村低压电网特点，得到广泛应用，是农村安全用电的一项有效的技术措施。
4）具有过电流长延时、过电流短延时和短路瞬时保护三段保护功能，组成所需的智能漏电断路器保护特性。
智能设定漏电电流、过电流长延时、过电流短延时和过电流瞬时的整定值及预警值。
5）显示并储存故障发生点的线路地址、故障类型、故障发生时间和漏电电流、三相电流值。
可记录多达200条历史故障，长期保存，直到用指令删除。
6）采用RS485总线通讯技术，可以利用总线与主机构成主从式监控系统，实现用户连网，在一台电脑上可对1～250台智能断路器在线远程监控，随时检查各用户安全用电情况，随时接通或分断各用户供电线路，并可对断路器的各种参数进行远程设置.2.2整体硬件设计智能型漏电断路器主要由电源电路、单片机PIC24FJ64、三相交流电电压电流检测电路、剩余电流检测电路、串行通信接口电路、人机接口电路及报警器等几部分构成的，如图2所示。
其主要工作原理：把从电流互感器和线性光隔器取得的三相电流、漏电及电压信号进行调理后，输入到单片机的A/D 转换，单片机对其进行采样后进行分析，输出相应的显示及报警信号等。
其分析的结果也可以通过RS485总线传送到上位机。
2.2.1单片机电路单片机选用PIC24FJ64，它是由Microchip公司设计的一款改进型哈佛架构的高性能CPU，是智能断路器的核心，它完成智能断路器的各种控制功能，包括三相电压、三相电流和漏电电流的采样、数据处理、报警输出、与上位机通信、液晶显示及按键等功能。
Microchip公司开发、研制和生产单片机技术性能具有以下优点：1）哈佛总线结构；2）精简指令集（RISC）技术；3）寻址方式简单；4）代码压缩率高；5）运行速度高；6）功耗极低；7）PIC16F877芯片具有A/D、MSSP、USART 串行总线端口等，并有外接电路简洁、开发方便、可用C语言编程、程序保密性强等特点。
2.2.2剩余电流检测电路剩余电流检测电路是一个零序电流互感器。
被保护的相线、中性线穿过环形铁心，构成了互感器的一次线圈，缠绕在环形铁芯上的绕组构成了互感器的二次线圈，如果没有漏电发生，这时流过相线、中性线的电流向量和等于零，因此在二次线圈上也不能产生相应的感应电动势。
如果发生了漏电，相线、中性线的电流向量和不等于零，就使二次线圈上产生感应电动势，这个信号就会被送到中间环节进行进一步的处理，如图3所示。
交流信号经过绝对值放大电路处理后，得到全波整流，处理后的信号送入到单片机中。
单片机每个周期采样36个点，根据式（1）可以计算出剩余电流的有效值，其中X为采样值。
I L=∑X236姨（1）2.2.3三相电压电流及相序检测电流检测由三相交流互感器、运算放大器和整流滤波电路组成。
其中三相交流互感器把电流转换为电压信号，经运算放大器构成的电路调理后整流滤波输入到单片机的A/D转换器进行转换。
传统的电压检测方法是采用电压互感器或者线性光隔器，采用电压互感器进行电压检测的缺点是互感器体积偏大，而很多时候设计的产品要求控制器的体积小巧，从而安装使用方便，而采用线性光隔器的缺点是电压检测精度不高。
本系统采用电流互感器与电阻串联的方法对电压进行检测，既大大减小了控制器的体积，也可以保证电压检测的高精度。
其原理图如图4所示。
电流互感器采用耀华电子生产的1：1的电流互感器TV16，由于电流互感器的原边和副边变比相等，所以副边电压等于原边电压，通过选择合适的电阻R1，使电流互感器副边输出电压峰值不超过最大允许的采样电压，互感器副边电压经过整流桥后变成单相全波，单片机的A/D转换器可对全波进行采样分析。
图4电压检测电路Fig.4Circuit of voltage detection图3剩余电流检测电路Fig.3Detection circuit of residual current图2断路器控制器框图Fig.2Block diagram circuit breaker controller电源相序检测采用峰值检测法，A、B、C三相电压的相位相差120°。
检测的方法是当检测到A相的最大值是开始计时，当检测到B相的最大值时停止计时，A、B两相峰值之间的时间间隔就可以得到，设为Δt，根据Δt可以求出A、B两相的相位差准，其计算公式为：准=360°×ΔtT（2）如果计算出来的相位差110°≤准≤130°，可认为相序正常，如果超出这个范围，则判定为相序错误。
2.2.4RS485总线硬件电路智能型漏电断路器与上位机采用RS485总线通信，一台主机可以控制多达250台断路器，RS485通信系统采用主从式结构，从机不主动发送命令或数据，一切都由主机控制。
因此在一个通讯系统中，只用一台上位机作为主机，其它各台从机之间不能通信，即使有信息交换也必须通过主机转发。
与上位机通信硬件电路如图5所示。
智能断路器与上位机之间通信采用Modbus通信协议，Modbus通信协议是目前国际智能化仪表普遍采用的主流通信协议之一。
两者之间采用主从式通信方式，当上位机发送通信命令至断路器时，符合相应地址码的从机接收通信命令，并根据功能码及相关要求读取信息。
如果CRC校验无误，则执行相应的任务，然后把执行结果返送给主机。
3智能断路器的软件设计软件完成整个断路器的功能，采用模块化结构化的C语言程序设计方案。
主要包括的程序：1）系统主程序。
主要完成系统的端口、定时器、A/D转换器等模块的初始化工作、同时完成LCD界面显示工作。
2）定时中断服务子程序及A/D转换子程序，主要完成A/D转换任务及按键处理功能，单片机需要在一个周期（20ms）采样36次，并对采样暑假进行保存。
3）数据处理子程序，主要完成漏电电流的计算，漏电电流的判断，跳闸与否的处理等工作。
4）按键处理子程序，主要提供一个人机对话通道，用户可以通过按键设置漏电保护的整定值、延时跳闸时间等，其参数的修改有密码保护。