低压断路器智能脱扣器的设计
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。
低压断路器的瞬时动作电磁式过电流脱扣器
低压断路器的瞬时动作电磁式过电流脱扣器【原创实用版】目录1.低压断路器的瞬时动作电磁式过电流脱扣器的概念和作用2.低压断路器的瞬时动作电磁式过电流脱扣器的整定电流3.低压断路器的瞬时动作电磁式过电流脱扣器的应用场景4.低压断路器的瞬时动作电磁式过电流脱扣器的延时特性5.低压断路器的瞬时动作电磁式过电流脱扣器的优缺点正文低压断路器的瞬时动作电磁式过电流脱扣器是一种用于低压电路中的保护设备，主要作用是过载保护和短路保护。
当电路中的电流超过设定值时，脱扣器会瞬间动作，断开电路，从而保护设备免受电流过大的损害。
低压断路器的瞬时动作电磁式过电流脱扣器的整定电流是其关键参数之一。
整定电流是指在正常工作条件下，脱扣器动作的电流值。
如果整定电流过大，会导致脱扣器在电路正常工作时误动作，从而影响设备的正常运行。
如果整定电流过小，会导致脱扣器在电路发生过载或短路时无法及时动作，从而无法保护设备。
低压断路器的瞬时动作电磁式过电流脱扣器广泛应用于各种低压电路中，如住宅、商业建筑、工业厂房等。
其主要应用场景包括配电柜、电动机、变压器、电缆等设备。
在这些应用场景中，脱扣器可以有效地保护电路和设备，防止因电流过大而导致的设备损坏和火灾等事故。
低压断路器的瞬时动作电磁式过电流脱扣器具有延时特性。
延时是指在电路发生过载或短路时，脱扣器从动作到断开电路的时间。
延时的长短取决于脱扣器的类型和设计。
一般来说，延时越短，脱扣器的保护性能越好。
但是，延时过短也会导致脱扣器在电路正常工作时误动作，从而影响设备的正常运行。
低压断路器的瞬时动作电磁式过电流脱扣器具有一些优缺点。
优点包括：保护性能好，可以有效地保护电路和设备；响应速度快，可以在短时间内断开电路；安装方便，操作简单。
缺点包括：整定电流设置较为复杂，需要根据电路的实际情况进行调整；延时特性可能会影响设备的正常运行；设备成本较高。
总之，低压断路器的瞬时动作电磁式过电流脱扣器是一种重要的保护设备，可以有效地保护电路和设备。
智能脱扣器类型：“M”型、“H”、“L”型
—1—1用途及使用范围2 型号含义及分类2.1 型号及含义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：三极、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RDW2-4000智能型万能式低压断路器 ( 以下简称断路器 ) , 适用于交流50Hz ，额定工作电压交流400V 、690V ，额定电流4000A 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传感器可作隔离器用，断路器标示为 。
断路器符合断路器GB 14048.2《低压开关设备和控制设备 第2部分：断路器》和IEC 60947-2《低压开关设备和控制设备 第2部分 断路器》等标准。
a ) 智能控制器分：H 型（多功能型）、M 型（普通智能型）、L 型；b ) 具有过载长延时反时限、短延时反时限、定时限、瞬时脱扣功能。
可由用户自行设定组成所需要的保护特性；c )单相接地保护功能；d )显示功能：整定电流显示、动作电流显示、各线电压显示（电压显示应在订货时提出）；e )报警功能：过载报警；f )自检功能：过热自检、微机自诊断；g )试验功能：试验控制器的动作特性。
设计代号万能式断路器壳架等级电流断路器级数：3P 、4P 企业代号安装方式：“C 抽屉式”、“G ”固定式智能脱扣器类型：“M ”型、“H ”、“L ”型2 － 4000 /□ □□ RD W—2—3 正常工作条件和安装条件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℃或下限值低于-10℃或-25℃的工作条件,用户应与本厂协商。
低电压欠压脱扣器
06
CATALOGUE
低电压欠压脱扣器的市场前景 与发展趋势
市场需求与趋势
持续增长的市场需求
随着电力系统的不断发展和人们对供电质量 的日益关注，低电压欠压脱扣器的市场需求 将持续增长。
逐步升级的市场趋势
随着技术的不断进步，市场对低电压欠压脱 扣器的性能和功能要求也在逐步提高，同时 ，智能化、模块化等趋势也将进一步推动市
技术参数与性能指标
动作特性
低电压欠压脱扣器在电源电压降低到 一定值时，会自动分断电路，避免设 备损坏。
动作时间
低电压欠压脱扣器的动作时间需符合 相关标准，确保在规定时间内可靠动 作。
热性能
低电压欠压脱扣器需具备优良的热性 能，能承受长期过载和短路电流的冲 击。
机械性能
低电压欠压脱扣器的机械性能需符合 相关标准，确保在安装、使用过程中 不会出现机械故障。
工作特点
低电压欠压脱扣器具有灵敏度高、响应速度快、可靠性高等 特点，能够在短时间内对线路中的异常电压做出反应，有效 保护电路和设备。
应用领域与优势
应用领域
低电压欠压脱扣器广泛应用于电力、冶金、化工、建筑等行业的电力系统，用于 保护各种电气设备免受过电压和欠电压的损害。
应用优势
低电压欠压脱扣器具有使用方便、维护简单、安全可靠等优势，能够有效地保护 电力系统元件，延长设备使用寿命，减少意外事故发生的可能性。
制造工艺与设备
机械加工
采用数控机床、加工中心等设 备，对铝合金、不锈钢等材料 进行精密加工，确保零部件的
精度和形状。
触点压接
采用专用的压接设备，将铜合金触 点与导线进行压接，保证良好的导 电性能。
装配与调试
在洁净的装配环境中，按照设计图 纸将各个零部件进行组装，并进行 调试，确保低电压欠压脱扣器的性 能符合要求。
智能脱扣器类型：“M”型、“H”、“L”型
—1—1用途及使用范围2 型号含义及分类2.1 型号及含义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：三极、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RDW2-4000智能型万能式低压断路器 ( 以下简称断路器 ) , 适用于交流50Hz ，额定工作电压交流400V 、690V ，额定电流4000A 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传感器可作隔离器用，断路器标示为 。
断路器符合断路器GB 14048.2《低压开关设备和控制设备 第2部分：断路器》和IEC 60947-2《低压开关设备和控制设备 第2部分 断路器》等标准。
a ) 智能控制器分：H 型（多功能型）、M 型（普通智能型）、L 型；b ) 具有过载长延时反时限、短延时反时限、定时限、瞬时脱扣功能。
可由用户自行设定组成所需要的保护特性；c )单相接地保护功能；d )显示功能：整定电流显示、动作电流显示、各线电压显示（电压显示应在订货时提出）；e )报警功能：过载报警；f )自检功能：过热自检、微机自诊断；g )试验功能：试验控制器的动作特性。
设计代号万能式断路器壳架等级电流断路器级数：3P 、4P 企业代号安装方式：“C 抽屉式”、“G ”固定式智能脱扣器类型：“M ”型、“H ”、“L ”型2 － 4000 /□ □□ RD W—2—3 正常工作条件和安装条件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℃或下限值低于-10℃或-25℃的工作条件,用户应与本厂协商。
低压断路器的瞬时动作电磁式过电流脱扣器
低压断路器的瞬时动作电磁式过电流脱扣器摘要：一、瞬时动作电磁式过电流脱扣器的作用与原理二、低压断路器中瞬时动作电磁式过电流脱扣器与热脱扣器的区别三、整定电流与额定电流的关系及注意事项四、瞬时动作电磁式过电流脱扣器在实际应用中的优势正文：一、瞬时动作电磁式过电流脱扣器的作用与原理瞬时动作电磁式过电流脱扣器是低压断路器的重要组成部分，其主要作用是过电流保护。
当电流超过设定值时，脱扣器会瞬间动作，断开电路，从而保护设备。
其工作原理是利用电流产生的磁场产生电磁吸力，推动断路器中的脱扣器动作，实现电路的快速切断。
二、低压断路器中瞬时动作电磁式过电流脱扣器与热脱扣器的区别低压断路器的瞬时动作电磁式过电流脱扣器和热脱扣器都是起短路保护作用的。
热脱扣器是通过双金属片弯曲来实现电路切断，具有一定的延时。
而瞬时动作电磁式过电流脱扣器则是瞬间动作，没有延时。
两者区别主要在于动作时间和保护方式，瞬时动作电磁式过电流脱扣器更适合对快速切断电路的设备进行保护。
三、整定电流与额定电流的关系及注意事项整定电流是指低压断路器在规定时间内切断故障回路的动作电流，而额定电流是指断路器正常工作时所能承受的电流。
在使用低压断路器时，瞬时动作电磁式过电流脱扣器的整定电流应不大于其额定电流，以保证设备的安全运行。
需要注意的是，整定电流的设置要合理，既要防止过载，又要避免频繁跳闸。
四、瞬时动作电磁式过电流脱扣器在实际应用中的优势瞬时动作电磁式过电流脱扣器在实际应用中具有以下优势：1.快速切断电路，有效防止事故扩大。
2.灵敏度高，对故障电流反应迅速。
3.结构紧凑，安装便捷。
4.维护简便，使用寿命长。
5.适用于各种场合，特别是对电机类设备的保护。
综上所述，瞬时动作电磁式过电流脱扣器在低压断路器中发挥着重要作用，通过合理设置整定电流，可以确保设备的安全稳定运行。
分励脱扣器原理(有图)
分励脱扣器原理说明分励脱扣器本质上就是一个分闸线圈加脱扣器。
热脱扣和电磁脱扣也用这个脱扣器。
给分励脱扣线圈加上规定的电压，断路器就脱扣而分闸。
分励脱扣器常用在远距离自动断电的控制上，现在用得最多的就是消防控制室切断非消防电源。
断路器分励脱扣后是不能立刻远控合闸的，也不能直接手动合闸，必须将断路器再扣后方能合闸，这和过载等脱扣跳闸后要再扣一样。
这就是分励脱扣和电动操作分闸的区别。
断路器操作把手有三个位置，除大家知道的上分下合两个位置外，脱扣后把手将停留在中间位置。
所谓再扣就是将把手从中间位置下扳到分的位置使脱扣器重新钩住，然后才能合闸。
分励脱扣线圈电压种类有交流和直流，电压大小有各种电压等级。
切断非消防电源时用DC24V 消防电源作分励脱扣线圈电源是最方便也是最简单的。
分励脱扣线圈只能短时间通电，时间一长就烧坏；所以在控制回路里要串接一个断路器的常闭接点，断路器脱扣后切断分励脱扣线圈的电流。
分励线圈是用来跳闸的合闸线圈是用来合闸的合闸线圈吸合所有的常开都闭合，所有的常闭都断开分励线圈吸合后（跳闸）所有的常开都断开，所有的常闭都闭合。
分励脱扣器原理图一、分励脱扣器原理图在民用建筑中非消防电源的切除中,强切消防时需要停电的回路，选用带分励脱扣器的断路器，以使消防报警系统能在消防中心通过输入输出控制模块或控制电缆远距离使断路器跳闸，以切断此类负荷的电源。
二、低压断路器的结构和工作原理断路器，在电路中作接通、分断和承载额定工作电流，并能在线路和电动机发生过载、短路、欠压的情况下进行可靠的保护。
断路器的动、静触头及触杆设计成平行状，利用短路产生的电动斥力使动、静触头断开，分断能力高，限流特性强。
．短路时，静触头周围的芳香族绝缘物气化，起冷却灭弧作用，飞弧距离为零。
断路器的灭弧室采用金属栅片结构，触头系统具有斥力限流机构，因此，断路器具有很高的分断能力和限流能力。
．具有复式脱扣器。
反时限动作是双金属片受热弯曲使脱扣器动作，瞬时动作是铁芯街铁机构带动脱扣器动作。
塑壳断路器(MCCB)的脱扣系统--磁脱扣器篇
塑壳断路器（MCCB）的脱扣系统--磁脱扣器篇薛 彪 罗格朗低压电器（无锡）有限公司引言、塑壳断路器（MCCB）的结构基本是由脱扣系统（脱扣器）、触头系统(导电系统)、灭弧系统、操作机构、外壳组成。
脱扣系统对同一个壳架的MCCB来讲是具有很多的变化，可用不同的脱扣系统来组成多样化的产品，实现不的功能,在同一壳架下的不同的电流规格也是通过调整脱扣系统来成。
因此脱扣系统是塑壳断路器（MCCB）中设计最灵活；工艺最复杂；制造过程中零件最多装配最繁复的部分。
一、脱扣系统的原理、分类1、脱扣系统是MCCB产品用来接受信号及发出指令的元件。
若线路中出现不正常情况或由操作人员发出信号时，脱扣器会根据信号要求的情况通过传递元件使机构动作切断电路。
2、塑壳断路器（MCCB）的脱扣系统一般分热脱扣器、磁脱扣器（瞬时）、欠压脱扣器、分励脱扣器,电子式智能脱扣器，剩余电流脱扣器等几种。
热脱扣器和磁脱扣器（瞬时）是热磁式MCCB的基本功能，可做成固定与可调式二种，也可做成单磁式脱扣器（ICB）。
欠压脱扣器和分励脱扣器是指产品本体外另加的脱扣系统,一般称为MCCB内部附件。
简单举例各脱扣器的工作原理（图一）： 塑壳断路器（MCCB）串联在被保护的主电路中。
在合闸位置时，锁扣3勾住锁扣2，动触头1闭合，主电路接通。
动触头保持闭合状态，同时主弹簧拉长为分断储能。
热脱扣器9串联于主电路,当长时间过载使得热脱扣器的双金属片10弯曲，通过传递元件5使锁扣2,3分离自由脱扣，主触点在弹簧13作用下跳闸切断电路,起到过载（过电流）保护作用。
磁脱扣器（瞬时）12串联于主电路，当电流为正常值时，衔铁吸力不够，处于打开位置。
当过电流超过规定值时，电磁吸力增加，衔铁11吸合，同样通过传递元件5使锁扣2,3分离自由脱扣，这就是瞬时过电流或短路保护作用。
当保护电路失压或电压过低时，欠压脱扣器8的衔铁7释放，也同样由传递元件5使锁扣2,3分离，起到欠压和失压保护作用。
低压断路器热脱扣器的设计分析
科技风2017年7月上机械化工D O I：10.19392/j.c n k i.1671-7341.201713135低压断路器热脱扣器的设计分析吴亦儿A B B新会低压开关有限公司广东江门529100摘要:低压断路器是低压配电系统中的重要组成部分，不仅可以正常接通与分断负荷电流，还可以自动脱扣分断短路电流，在电路中发挥保护功能。
而低压断路器中的脱扣系统的设计实现低压断路器的保护性功能。
本文主要探讨低压断路器脱扣系统 的其中一种热脱扣器的设计分析。
关键词：低压断路器；热脱扣器；双金属元件;设计热脱扣器是按照流过脱扣器电流的热效应而动作的一种 过载脱扣器，是低压断路器中用于过载长延时的保护装置。
热 脱扣器的功能，决定了低压断路器的性能，决定了电力低压系 统的安全性与可靠性。
一、热脱扣器的设计原理由于微电子技术的发展和智能电器的出现，电子脱扣器取 代了一部分热脱元件的功能，但双金属片元件在热脱扣器中，由于结构简单、成本较低、制造方便、加工工艺简单、不受电磁 干扰影响、动作特性稳定等优势，目前双金属片元件还是热脱 扣器的主要组成部分。
热脱扣器其工作原理是以电流的热效 应为基础，当低压断路器通入过载电流时，截流导体就会发热，将热量传到双金属片，使双金属片受热弯曲，推动脱扣杆达到 脱扣行程，使低压断路器断开电路，起到一个保护低压电力系 统的作用。
二、热脱扣器的设计实现双金属片设计:双金属在低压断路器智能脱扣器中，起到 重要的作用，其为复合材料，由两层或多层不同温度膨胀系统 的金属合金材料结合而成，具备热敏性特征，根据外部温度的 变化，产生不同的弯曲变形9。
(一）结构设计低压断路器热脱扣器中的双金属片结构，一般采用平直 型、U型的设计方法，方便做出直线运行。
双金属元件还可以 根据热脱扣器的设计要求，设计碟形圆片状态，在作用力大时 用于精密、细小的直线运行。
当脱扣器有旋转运动时，就要把 双金属结构，设计成直螺旋型元件。
低压断路器的脱扣器
低压断路器的脱扣器
1、脱扣器
脱扣器是低压断路器中用来接受信号的元件。
若线路中出现不正常情况或由操作人员或继电保护装置发出信号时，扣器会根据信号的情况通过传递元件使触头动作掉闸切断电路。
低压断路器的脱扣器一般有过流脱扣器、热脱扣器、失压脱扣器、分励脱扣器等几种。
低压断路器投入运行时，操作手柄已经使主触头闭合，自由脱扣机构将主触头锁定在闭合位置，各类脱扣器进入运行状态。
2 、电磁脱扣器
电磁脱扣器与被保护电路串联。
线路中通过正常电流时，电磁铁产生的电磁力小于反作用力弹簧的拉力。
衔铁不能被电磁铁吸动，断路器正常运行。
当线路中出现短路故障时，电流超过正常电流的若干倍，电磁铁产生的电磁力大于反作用力弹簧的作用力。
衔铁被电磁铁吸动通过传动机构推动自由脱扣机构释放主触头。
主触头在分闸弹簧的作用下分开切断电路起到短。
低压断路器热脱扣器的设计
低压断路器热脱扣器的设计发布时间：2021-07-01T10:02:06.723Z 来源：《基层建设》2021年第10期作者：陈杰[导读] 摘要：低压断路器是低压配电系统中的重要组成部分，不仅可以接通和分断正常负荷电流和过负荷电流，还可以接通和分断短路电流。
江苏辉能电气有限公司 212000摘要：低压断路器是低压配电系统中的重要组成部分，不仅可以接通和分断正常负荷电流和过负荷电流，还可以接通和分断短路电流。
低压断路器可有效控制电流强度，对输配电线路与设备进行安全保护。
由此，低压断路器热脱扣器的设计显得尤为重要。
完善低压配电器以及热脱扣器设计，对于电力系统的持续稳定运行具有现实意义。
关键词：低压断路器；热脱扣器；设计；短路电流热脱扣器能够通过自动感知路过电流产生的热效应，对电流的荷载强度实行精准评估，进而对低压断路器进行过载延时保护，避免低压断路器、低压输配电装置及整体低压输配电线路因电流异常而发生故障隐患。
可以说，热脱扣器的灵敏度，决定了低压断路器的使用效能，以及整体低压配电线路的供配电稳定性。
对此，本文将探究热脱扣器的缺陷、核心原理与设计要点，旨在促进电力系统平稳运行。
1热脱扣器的特性缺陷低压断路器作为低压配电系统的核心装置，其重要性不言而喻。
尽管热脱扣器凭借其诸多优势被拓展运用到电力系统中，但是，其也存在着一定的不足。
按照等效电流强度和等效时间内反馈差异，可将热脱扣器的特性缺陷划分为标准等效电流的等效时间外早脱扣和标准等效电流的等效时间内不脱扣两大类。
等效电流值不仅与等效时间存在着既定的物理相关性，而且，与生产效率息息相关。
在实际生产过程中，等效电流值越大，电子绕核运动频率越快，等效时间越短，生产效率越高。
而电子绕核运行周期短，也对低压断路器热脱扣装置的安全稳定性提出了更高的标准要求。
由此可知，热脱扣装置的性能灵敏性与稳定性也是决定生产效率的关键要素。
在工业生产过程中，外部环境条件在很大程度上决定了生产效率。
低压断路器智能化脱扣器的功能及工作原理
低压断路器智能化脱扣器的功能及工作原理1概述随着社会经济的飞速发展，人们对电力系统可靠性和智能化的要求也越来越高。
对此，国家提出了建设智能电网的战略方针，也推动了断路器向多功能、高性能、智能化的方向发展。
作为低压断路器核心部分的智能脱扣器，其性能指标的优劣成为衡量断路器先进、可靠与否的标志。
ABB公司应用于万能式断路器的智能化脱扣器，以其多功能高性能的设计，良好的人机交互界面，可靠的质量水平，受到越来越多低压发电、输配电和电力用户的喜爱。
2智能脱扣器组成和工作原理供电系统中的低压断路器的主要功能是通过采集单元得到系统母线中的电流电压信号，由脱扣器的逻辑控制单元进行分析判断，根据结果采取相应的动作，实现线路中的过载、短路等故障保护。
其中，智能脱扣器由电源电路（包括自生电源、辅助电源）、电流电压采样检测、可编程放大器、CPU、显示电路和键盘及编码器等部分组成，与脱扣驱动机构、空心互感器配合执行电流电压采集和保护工作。
其原理是，在断路器的三相各装设一个空心互感器，通过互感器将主线路中的电压、电流信号转换成成比例的模拟电路可处理的信号，脱扣器信号处理单元对这些信号进行整流滤波处理后送入CPU，在CPU内部进行A/D转换后进行逻辑运算和处理，运算结果和预先设置的过载、短路短延时、短路瞬动和单相接地故障的电流值进行比较，比较后单片机输出符合预设定保护特性的逻辑电平信号，这些信号经放大后可直接驱动断路器的执行机构或其他辅助继电器，使断路器动作或输出声光信号。
各种故障保护的动作电流和时间整定值通过键盘设定并预先存储在EPROM中，并可在运行期间随时进行修改。
此外，当产生特大短路电流时，独立于CPU的模拟脱扣电路可立即产生动作信号控制执行单元，使断路器动作。
断路器分断动作的执行，是由智能脱扣器输出电磁信号给脱扣磁通变换器。
磁通变换器实际上是一个单向极化继电器，衔铁后连接一个推动杆，正常情况时，衔铁被铁心上的永久磁铁产生的恒向磁通所吸引，驱动电路输出的直流电流产生的磁通极性与永久磁铁的磁通相反，就抵消铁心对磁铁的吸力，衔铁释放，其推动杆脱开断路器四连杆上的锁扣，断路器跳闸，切断电路。
低压断路器的脱扣器选型
低压断路器的脱扣器选型
断路器的脱扣器形式有过流脱扣器、欠压脱扣器、分励脱扣器等。
过流脱扣器还可分为过载脱扣器和短路（电磁）脱扣器，并有长延时、短延时、瞬时之分。
过流脱扣器最为常用。
1）脱扣器参数的选定
（1）欠压脱扣器的额定电压等于线路的额定电压。
（2）脱扣器的额定电流大于或等于线路的计算电流。
（3）低压断路器瞬时（或短延时）脱扣整定电流大于或等于1.25倍线路末端单相对地短路电流。
2）脱扣器安装方式的选定
过电流脱扣器按安装方式又可分为固定安装式和模块化安装式。
固定安装式脱扣器和断路器壳体加工为一体，一旦出厂，其脱扣器额定电流不可调节，如DZ20型。
而模块化安装式脱扣器作为断路器的一个安装模块，可随时调换，灵活性很强。
3）脱扣器保护特性的选定
脱扣器的保护特性分为长延时特性、短延时特性、瞬时特性。
长延时型脱扣器：其动作时间可以不小于10s，只能用作过载保护。
短延时型脱扣器：其动作时间可为0.1～0.4s，可以作为短路保护，也可以作为过载保护。
瞬时型脱扣器：其动作时间约为0.02s，一般用作短路保护。
长延时型脱扣器的整定电流大于或等于1.1倍计算电流；瞬时型脱扣器的整定电流大于或等于1.35倍尖峰电流（计算电流）。
选型时要注意，上一级的脱扣整定电流大于或等于1.2倍下一级脱扣整定电流。
低压断路器过电流脱扣器动作电流的整定
低压断路器过电流脱扣器动作电流的整定1）瞬时过电流脱扣器的整定值瞬时过电流脱扣器断路器主要用于短路保护。
断路器所保护的对象中，有某些电气设备在启动过程中，会在短时间内产生数倍于其额定电流的高峰值电流，从而使低压断路器在短时间内承受较大的尖峰电流。
瞬时过电流脱扣器的短路脱扣继电器（瞬时或短延时）用于高故障电流值出现时，使断路器快速跳闸。
配电用低压断路器的瞬时过电流脱扣器整定电流I m应躲过线路正常工作时发生的尖峰电流，即按下式确定跳闸极限整定电流I m≥K3（I +I js）式中，K3为低压断路器瞬时脱扣器可靠系数，一般取1.2；I为线路中电流最大的一台电动机的全启动电流（包括了周期分量和非周期分量），其值按电动机的全压启动电流I q的2倍计算；I js为除启动电流最大的一台电动机以外的线路负载计算电流。
为满足被保护线路各级保护电器间选择性动作要求，选择型低压断路器瞬时脱扣器整定电流I m在满足被保护线路相间短路电流故障时动作灵敏度要求的前提下，应尽量选择大一些，以躲过下一级开关所保护线路故障时的短路电流。
非选择型低压断路器瞬时脱扣器整定电流，在躲过回路尖峰电流的条件下，尽可能整定得小一些，以保证故障时动作的灵敏度。
2）短延时过流脱扣器动作电流和动作时间的整定短延时过流脱扣器可用于短路保护，也可用于过载保护。
短延时过流脱扣器的动作电流I op（s）也应躲过线路的尖峰电流I pk。
短延时过流脱扣器的动作时间一般分0.2s、0.4s和0.6s三种，按前后保护装置的保护选择性来确定，应使前一级保护的动作时间比后一级保护的动作时间长一个时间级差。
（1）配电用低压断路器的短延时过电流脱扣器整定电流I r2应躲过线路正常工作时发生的尖峰电流，即按下式确定短延时脱扣器整定电流I r2应大于线路尖峰电流。
式中：K z为低压断路器短延时脱扣器可靠系数，一般取1.2；I q 为线路中电流最大的一台电动机的全启动电流；I js为除启动电流最大的一台电动机以外的线路负载计算电流。
CM5Z电能监测型塑壳断路器智能脱扣器的研究
智 能化 、 可通 信 、 具有 电量 监测 和 电能 管理 的低 压 ＭＣ Ｃ Ｂ产 品 ， 进 一 步 完 善 了低 压 配 电 与控 制 智 能
网络系统 ， 扩展了智能网络配套电器产品 ， 提高了
配 电系统可 靠性 ， 实 现 了配 电保护 自动 化 。
１ 智 能 脱 扣 器
传 统热 磁保 护 ＭＣ Ｃ Ｂ采 用 双 金 属 片 ， 过 载 时 利 用 电流流 经 导体 产 生 发 热 ， 使 双金 属 片受 热 产
Ｓ Ｕ Ｎ Ｗｅ ｎ ｇ， Ｘ Ｉ Ｓ ｈ ｅ ｎ ｙ ｕ ｎ， ＷＡ ＮＧ Ｊ ｉ ｏ ｎ ｇ ｈ ｕ ａ， Ｙ Ｉ Ｎ Ｊ ｉ ａ ｎ ｑ ｉ ａ ｎ ｇ
（ Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｓ ｈ ｕ Ｓ ｗ ｉ ｔ ｃ ｈ ｇ ｅ ａ ｒ Ｍａ ｎ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ，Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｓ ｈ ｕ ２ １ ５ ５ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
关 键 词 ：智 能 脱 扣 器 ； 谐 波分析 ； 接地保 护 ； 需 量 中图分类号 ： Ｔ Ｍ ５ ６ １ 文 献 标 志 码 ：Ｂ 文章 编 号 ：１ ０ ０ １ － ５ ５ ３ １ （ ２ ０ １ ３ ） １ ６ － ０ ０ ２ ０ － ０ ５
事低压 电器 配 电保 护与控制 技术 的研
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｉ ｓ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｙ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｔ ｒ ｅ ｌ ｅ ａ ｓ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍｏ ｕ ｌ ｄ ｅ ｄ ｃ ａ ｓ ｅ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ
可调式瞬时脱扣器在低压断路器中的设计与应用
呈非 线性 变化 ， 变化 敏感 ， 且 调节 范 围较 小 。而弹
是用 户可 以根 据实 际需 要来选 择 动作 电流 值 。从
技 术 上讲 ， 由于热 可 调 只 需 要 调节 ห้องสมุดไป่ตู้ 金 属 片 到 脱
扣牵 引杆 之 间的距 离 ， 且 从 “ 并 电流 一热 一挠 度 ”
簧 的反力 较容 易 满 足 动 作 电 流 的调 节 ， 过 改 变 通 反力 弹 簧的初 始拉 伸 长度来 整定 不 同 的动作 电流 保 护值 。 以 Ｃ —２ Ｍ２２ ５产 品为 例 ， 其设 计 采 用 拍 合 式瞬 时脱 扣器 ， 要 由铁心 、 主 衔铁 、 力 弹簧 、 反 调节 旋钮 组 成 ， 结 构 如 图１ 示 。 电 型 瞬 时 脱 扣 其 所 配
弹簧的拉伸长度来调节其 动作 电流整定 值。
关 键 词 ： 壳 断 路 器 ； 时脱 扣 器 ； 作 电流 塑 瞬 动
壳断路器 的产 品设
计与研发工作 。
中图分类号 ： Ｍ ５ 文献标 识码 ： Ｔ ６ Ｂ 文 章 编 号 ：１０ －５ １２ １ ）４０ １－３ ０ １ ３ （ ００ ０ － ７０ ５ ０
吴 海 霞 （ ９ ０ ） １７ 一 ， 女 ， 程 师 ， 事 塑 工 从
作灵敏度 的大小是整个用 电系统安全运行 的关 键 ， 而实现这一 保护功 能 的部 件就 是瞬
(完整版)低压断路器参数及设定
断路器是配电系统中主要的保护电器之一，也是功能最完善的保护电器，其主要作用是作为短路、过载、接地故障、失压以及欠电压保护。
根据不同需要，断路器可配备不同的继电器或脱扣器。
脱扣器是断路器总体的一个组成部分，而继电器，则通过与断路器操作机构相连的欠电压脱扣器、分励脱器来控制断路器。
低压断路器一般由脱扣器来完成其保护功能。
标明低压断路器电流特性的参数很多，容易混淆不清。
在设计文件中，常常在标明断路器的电流值时，不说明电流值的意义，给定货造成混乱。
要完整准确的选择断路器，清楚地标定断路器的各个电流参数是必要的。
1 断路器的额定电流参数国标《低压开关设备和控制设备低压断路器》GB14048.2-94(等效采用IEC947-2)对断路器的额定电流使用两个概念，断路器的额定电流1n和断路器壳架等级额定电流1nm，并给出如下定义：——断路器的额定电流1n，是指脱扣器能长期通过的电流，也就是脱扣器额定电流。
对带可调式脱扣器的断路器则为脱扣器可长期通过的最大电流。
——断路器壳架等级额定电流1nm，用基本几何尺寸相同和结构相似的框架或塑料外壳中所装的最大脱扣器额定电流表示。
国标GB14048.2-94中对断路器额定电流的定义与我们通常所说的概念有些不同。
当我们提及“断路器额定电流”这一概念时，通常是指“断路器壳架等级额定电流”而不是“脱扣器额定电流”。
例如当我们选择一只DZ20Y-100/3300-80A型断路器时，通常我们简单地说其额定电流为100A，脱扣器的额定电流为80A。
多数低压断路器供应商所提供的产品资料中，也一般不提“断路器壳架等级额定电流”这一复杂的说法，而只给出“断路器额电流”这一参数，其实就是“断路器额定电流”作为“断路器壳架等级额定电流”的一种简称，似乎较为合适。
也许标准中对额定电流的定义与平时使用的不一致是导致混乱的原因之一。
“断路器壳架等级额定电流”是标明断路器的框架通流能力的参数，主要由主触头的通流能力决定，它也决定了所能安装的脱扣器的最大额定电流值。
低压断路器智能化脱扣器
低压断路器智能化脱扣器
劳大任
【期刊名称】《建筑电气》
【年(卷),期】2001(020)003
【摘要】从智能化脱扣器的结构出发,讨论了智能化脱扣器的关键技术:检测和传感技术、微处理器及其接口技术、应用软件设计技术、可靠性技术等.
【总页数】3页(P10-12)
【作者】劳大任
【作者单位】ABB新会低压开关有限公司,
【正文语种】中文
【中图分类】TM56
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低压断路器的脱扣器的电流
低压断路器的脱扣器的电流低压断路器是一种常见的电气设备，用于保护电路免受过载和短路等故障的影响。
而其中的脱扣器则是断路器的一个重要组成部分，它承担着控制和操作断路器的功能。
本文将从低压断路器脱扣器的电流角度出发，介绍脱扣器的作用、工作原理以及设计要求。
我们来了解一下脱扣器的作用。
低压断路器脱扣器是用来控制和断开电路的装置，它可以实现断路器的远程操作，从而方便用户对电路的控制和保护。
脱扣器通常由电磁线圈和机械传动装置组成，通过电磁线圈产生的磁场来控制机械传动装置的动作，进而实现断路器的闭合和断开。
接下来，我们将重点介绍低压断路器脱扣器的电流。
在正常工作状态下，脱扣器的电流是非常重要的参数。
一般来说，低压断路器脱扣器的电流应该与断路器的额定电流相匹配，以确保其正常工作。
如果脱扣器的电流过大或过小，都可能导致脱扣器无法正常工作，进而影响到断路器的开合操作。
那么，低压断路器脱扣器的电流是如何确定的呢？一般来说，脱扣器的电流由断路器的额定电流和脱扣器的额定电压决定。
在设计脱扣器时，需要根据断路器的额定电流选择合适的电磁线圈，并确定适当的电压等级。
电磁线圈的阻抗和电压等级可以通过计算和实验来确定，以保证脱扣器能够可靠地工作。
低压断路器脱扣器的电流还与电源的稳定性和供电方式有关。
在实际应用中，脱扣器通常通过交流电源供电，而交流电源的电压和频率可能存在一定的波动。
因此，在设计脱扣器时，需要考虑电源的稳定性，以确保脱扣器能够在不同的电压和频率下正常工作。
低压断路器脱扣器的电流还受到外界环境的影响。
例如，温度的变化、湿度的变化等都可能影响脱扣器的电流。
因此，在设计脱扣器时，需要考虑这些环境因素，并采取相应的措施来保证脱扣器的正常工作。
总结起来，低压断路器脱扣器的电流是影响其正常工作的重要因素。
脱扣器的电流需要与断路器的额定电流相匹配，并根据断路器的额定电流和脱扣器的额定电压来确定。
此外，电源的稳定性和外界环境的影响也需要考虑在内。
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湖南工程学院毕业设计说明书题目：低压断路器智能脱扣器的设计专业班级：学生姓名：学号：完成日期： 2012年6月10号指导教师：***评阅教师：谢卫才2012年6月10号湖南工程学院 (论文)诚信承诺书本人慎重承诺和声明：所撰写的《低压断路器智能脱扣器的设计》是在指导老师的指导下自主完成，文中所有引文或引用数据、图表均已注解说明来源，本人愿意为由此引起的后果承担责任。
设计(论文)的研究成果归属学校所有。
学生(签名)年月日湖南工程学院应用技术学院毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：低压断路器智能脱扣器的设计姓名专业电气工程及其自动化班级学号指导老师黄绍平职称教授教研室主任林友杰一、基本任务及要求：本课题要求设计一个以单片机作控制器的低压断路器智能脱扣器，要求具有过载、短路、欠电压、过电压、三相不平衡、接地保护、负荷监控、电气量测量、通信（RS-485）等功能，采用LCD 显示。
在规定时间内，完成以下工作：1．整体方案的确定；2．硬件系统设计；3．程序设计与仿真调试；4．提交毕业设计论文。
二、进度安排及完成时间：（1）2月27日至3月11日：查阅资料，熟悉课题；撰写文献综述和开题报告（2）3月12日至3月25日：整体方案的确定（3）3月26日至4月8日：毕业实习.撰写实习报告。
（4）4月9日至4月29日：硬件系统设计（5）4月30日至5月21日：程序设计与软件仿真调试（6）5月22日至6月10日：撰写毕业设计论文。
（7）6月11日至6月16日:毕业设计答辩目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1脱扣器概述 (1)1.2 课题研究目的及意义 (1)1.3 课题内容概述 (2)1.3.1 硬件电路设计 (2)1.3.2 软件设计 (2)第2章智能脱扣器硬件设计 (3)2.1 硬件总体方案 (3)2.2单片机的选用 (4)2.3 模拟信号检测单元 (5)2.4 单元电路设计 (7)2.4.1 真有效值转换电路 (7)2.4.2 过载保护 (9)2.4.3 短路保护 (12)2.4.4 模拟脱扣电路 (14)2.4.5 脱扣输出电路 (16)2.5 负载监控 (17)2.6 自诊断和监察 (18)2.7 电源选择 (18)2.8 通信接口 (18)2.8.1 RS-485 通信接口电路 (19)2.9 硬件抗干扰设计 (20)2.9.1 抗干扰设计 (21)2.9.2 RS-485抗干扰措施 (23)第3章软件设计 (24)3.1 软件系统的总体设计 (24)3.2 初始化子程序 (25)3.2.1 定时器初值的设定 (26)3.2.2 定时器T1的设定 (26)3.2.3 定时器T0的设定 (26)3.2.4 与A/D转换相关的寄存器 (26)3.2.5 A/D控制寄存器ADCON1的设定 (27)3.2.6 A/D控制寄存器ADCONO的设定 (27)3.3 过流判断子程序 (28)3.4 过流处理子程序 (28)3.4.1 过流处理子程序流程图 (28)3.4.2 非首次过流处理子程序 (28)3.5 中断子程序 (29)3.6 软件抗干扰设计 (31)结束语 (33)参考文献 (34)致谢 (35)低压断路器智能脱扣器的设计摘要：本文论述了智能型断路器的国内外发展状况，指出以单片机为核心的新型智能脱扣器是断路器脱扣系统的发展趋势。
与以前的脱扣器相比，这种新型智能脱扣器具有功能强、适用范围广、保护准确可靠等优点。
通过对电力系统各种故障的分析，综合国内外现有资料和用户要求，提出合理的、先进的技术指标，建立起智能脱扣器三段保护特性的数学模型，确定单片机系统及其外围功能单元的设计原理，通过系统的硬件和软件综合设计，实现了对断路器的智能控制，对于电力系统中短路、过载、可接地等故障实现智能保护，实时显示线路运行时电流或故障信息，采用按键和数码显示。
作为人机交互方式，方便设置各参数的整定值、查询故障信息，试验脱扣等。
智能脱扣器还具有模拟脱扣、MCR脱扣、温度监控等多种后备保护方式，并且留出了多台断路器联网保护与集中监控的通信接口，为本装置进一步发展智能控制及保护系统创造了条件。
为保证本装置各项功能的可靠实现，对于单片机系统噪声进行系统的分析，采用多种容错方法和软、硬件抗干扰措施，以提高智能脱扣器在工业环境下的稳定性和可靠性。
关键字：断路器；智能脱扣器；单片机；智能保护；监控Design on the Intelligence Releaserof Low-Voltage Circuit-BreakerAbstract：The low-voltage breaker is a kind of switch electrical appliance .It can get-on and cut the distribution circuit and protect all kinds of faults. It can be widely used in the low-voltage distribution system. The releaser executes the function of breaker. The traditional releasers always are electromagnetic and it is not easy to control their trait. The task uses the microelectronics technology and single-chip technology and utilizes microprocessor to develop the mini-intelligence releaser. It can not only fulfill the function of releasing, i.e. fulfill the protecting function which is pre-designed, but also select the parameters of motion, i.e. it can realize protecting in the multi-situations. By using the system, the target of remote controlling is realized .All of them strengthen the releasers functions and make it accord with requirements of distribution system. The basic principles of the design are accounted detail，the selective bases and the operational principle of the hardware are introduced chiefly and the design reasons and program means of the software are recommend in this thesis. Keywords: circuit breaker；intelligence and ability releaser；mamuscri；intelligent protection；monitoring第1章绪论低压断路器是低压配电系统中的主要元件，其保护功能的触发是由脱扣器实现的。
早期脱扣器的过载保护功能是利用了双金属片在通过人电流时受热产生变形，从而使机械系统动作来实现的。
由于不同金属片的受热形变系数不同、所以可以近似模拟多种时间/电流特性曲线。
其缺点是体积较大，过流保护特性不够理想。
70年代开始出现了电子式脱扣器，90年代逐步推出了智能型脱扣器。
智能型脱扣器由于采用了计算机技术、数字处理技术、控制理论、传感技术和通信技术等，使其功能更趋完善。
除实现了各种保护功能外，还有监察显示功能、故障记录功能、通信等各种辅助功能，现已在低压配电系统中得到了广泛应用。
1.1脱扣器概述低压断路器主要用来对发电机、电动机、变压器和电缆等设备进行过载，短路和接地故障保护。
脱扣器是断路器的中枢部件，它承担着断路器的各种保护、报警、显示与控制功能。
早期的脱扣器为电磁式的。
其工作原理是利用双金属片在流过电流时发热变形而使脱扣器动作，这类脱扣器制造调整困难，精度低和可靠性差。
传统的断路器保护功能是通过脱扣器中机械系统的动作来实现的，其效果也不够理想。
为了防止用电设备故障以及在供电网络出现异常时损坏用电设备，在传统断路器的基础上逐步开发出更可靠和更具保护性能的断路器。
随着微电子技术的发展，集成电路的出现，大大缩小了普通电子电路的体积，因而出现了以专用集成电路为基础的多功能脱扣器，从而促进了多功能断路器的发展。
同时微型计算机技术的发展也为低压电器的智能化提供了条件。
智能脱扣器是智能断路器的核心部件，它不仅能够提供普通断路器的各种保护功能，还能实时显示电路中的各种参数(电流、电压、功率、功率因数等)，以及和PC机进行通信等功能。
1.2 课题研究目的及意义90年代随着微处理器的蓬勃发展，出现了带微处理器的智能型脱扣器，标志着进入了智能化阶段。
而今在信息技术和计算机网络的发展下，并借鉴国外低压电器领域的先进技术，利用近年来出现的现场总线技术，使智能脱扣器与中央控制设备实现双向通信成为可能，可见具有此类功能的产品前景十分广阔。
因此，对其的研究非常符合目前低压电器的发展趋势，尤其我国开发智能化电器正处于起步阶段，从我国配电系统发展的实际需要看，随着石油、化工、冶金及高层建筑等行业的技术进步，此类智能化电器必将在我国存在着巨大的潜在市场。
此外，将智能化脱扣器做成独立于某一型号断路器的通用型产品也成为了一个发展趋势。
因此，开发和研制新一代的智能脱扣器具有重要的现实意义。
1.3 课题内容概述智能化脱扣器在结构上大致可以分成检测和传感模块、信号处理模块、动作模块，即将电路参数检测、信号处理、执行单元分离开来，故只要在参数检测和信号处理单元进行相应的设计或修改，一个脱扣器就可以实现传统意义上的几个脱扣器的功能。
智能化脱扣器采用了微处理芯片，从而可使其配备应用软件，在硬件不变的情况下具备较大的适用性和升级能力。
智能化的另一个较大的功能是可以实现通信化。
可通信化是在脱扣器产品中加入相关通信芯片或电路，使脱扣器的各种状态和工作参数能通过各种传输媒质（如现场总线、串行接口线等）与线路上的其他电气设备交流，适应了当前电气设备智能化级网络化的趋势。