智能脱扣器原理简介

智能脱扣器（电子型过流脱扣器）简介

智能脱扣器主要功能简而言之是过流保护（短路、过载保护），是用电子元件来完成传统断路器上双金属片的过载保护和磁轭与衔铁组成的短路保护。

传统的过流脱扣器（由双金属片受热变曲和短路时大电流产生的电磁力使断路脱扣）简称为热动电磁型过电流脱扣器。

智能脱扣器（由电流采样互感器，对流过断路器的采样，经过单片机进行处理和判断，由脱扣线圈执行脱扣，简称为电子型过流脱扣器，无论电子型还是热动电磁型，脱扣器应能满足GB14048.2-2001有关要求，并且对电子型有附加要求（见GB14048.2-2001附录F）。

主要是：

1． 抗扰度试验（EMC电磁兼容性）。

2． 干热试验。

3． 温热试验。

4． 热冲击试验。

5． 射频发射验证。

电子型要完成传统热动电磁式的过流保护功能并不困难，而要防止电子型在各干扰情况下不出现误动作和拒动作现象是应特别注意的问题。另外还有一个要注要的问题，就是在大电流短路时，其脱扣速度是越快越好，脱扣速度的快慢将直接影响到断路器的分断能力。

电子型的工作原理：

通过电流采样互感器把通过断路器电流作为信号和工作电源取出（1、作为电流大小信号。2、作为电子元件的工作电源。3作为脱扣线圈的工作电源）。

单片机对采样信号进行判别（大小、及是否干扰信号等）。并作为相应的信号输出或执行脱扣。

例：1．负载电流的指示

2．预报警的指示

3．过电流的指示等

单片机也接受人们对过流保护动作特性曲线的设定，简单地说就是多大的电流对应多长的时间跳闸。通过旋动电子组件板上的6个电位器来完成。

例：

1.

2.

3.

4.

5. 电流设置值Ir 长时延迟动作时间TL 短时延迟脱扣电流Is 短时延迟动作时间Ts 瞬时动作电流II

6. 预报警电流Ip

当单片机判定条件满足时触发可控硅，使脱扣线圈得电。从而使断路器跳闸。

下面对电子型脱扣器的旋钮及接口等作简要说明，以800型断路器为例。

70%

例： Ir（A）旋钮指向400档

那么当流过断路器的电≥400A×70%（即≥280A）时，其发光二极管开始发绿色光。 当流过断路器的电流≥Ir（A）×70%时（Ir：电流设定值）其发光二极管开始发光（发绿色光）。

PAL

当流过断路器的电流≥Ip= Ir×（0.7-1.0倍）电流时，其发光二极管开始发光（发橙色光）。刚

TL），过一段时间停止闪烁一直亮。即当流过断路器的电流≥设定的预报警2

TL电流时，此发光二极管开始闪烁。（后时间内常亮，并输出信号，一种是光耦信号，一种是固态继电器2开始闪烁（其闪烁时间为Tp=

信号）。

例： Ir（A）旋钮指向400档

Ip×（Ir）旋钮指向0.8档

那么当流过断路器的电≥400A×0.8（即≥320A）时，其发光二极管开始发橙色光。

OVER 过电流指示发光二极管

当流过断路器的电流≥1.05Ir（A）电流时，此发光二极管开始亮，发红色光。

例： Ir（A）旋钮指向600档

那么当流过断路器的电≥1.05×600（即≥630A）时，其发光二极管开始发红色光。

Ir（A） 电流设置值

有400、450、500、600、700、800A共六档。用户可通旋动其电位器来设定该断路器的额定工

作电流值。

例： Ir（A）旋钮指向600档

那么断路器的现在的额定电流就是600A，工作电流大于600A时就是过流。

Is：

比瞬时脱扣电流要小的短路电流。短脱扣电流其设定值Is=2、2.5、3、3.5、4、5、6、7、8、

10倍数（共10档）×Ir。

例： Ir（A）旋钮指向600

IS（×Ir）旋钮指向5

那么Is=600A×5=3000A（Is电流设定有±8%误差范围）。

Ts（SEC）：

在流过断路器短时延迟脱扣电流Is时的脱扣时间。其设定值为0.06秒、0.1秒、0.2秒、0.3秒

共4个档位。

例： Ir（A）旋钮指向600

Is（×Ir）旋钮指向5

TS（SEC）旋钮指向0.1

那么流过断路器的电流≥600×5=3000A时，其脱扣时间为0.1 秒。

注：4档的误差 0.3±0.04秒

0.2±0.03秒

0.1±0.02秒

0.06±0.01秒

II： 瞬时脱扣电流

短路脱扣电流。其设定值为4、6、8、10×800A共4档。误差范围±8%

例： II（×800A）旋钮指向6

那么当流过断路器的电流≥6×800A=4800A时，断路器以最快的速度断开，其动作时间

＜0.005S.

TL 长时延迟动作时间

当流过断路器的电流≥1.05Ir时的脱扣时间，具有反时限性。即电流越大动作时间越快。

其设定值是以2倍Ir电流为准的，共有60秒、100秒、150秒（共3档），(当流过断路器的电流为1.25Ir时，其对应TL设定值的动作时间60秒——400秒、60秒——670秒、60秒——1000秒)其误差范围为±10%。

例： TL（SEC）旋钮指向100

Ir（A）旋钮指向600

那么当流过断路器的电流≥2×600=1200A时，其脱扣时间为100秒。 （动作时间误差

±10%）

Ip 预报警电流

流过断路器的电流没有过载，但开始接近设定Ir值时开始报警的电流。其设定值为0.7、0.8、

0.9、1.0×Ir共四档。

例： Ir（A）旋钮指向600

Ip（×Ir）旋钮指向0.9

那么当流过断路器的电流≥0.9×600=540A时开始报警，其误差范围为±10%。

TEST

测试接口用于检测电子型脱扣器的整定值，即测试过流保护特性是否正常。

CN 101接口

电流互感器4根线、脱扣线圈线2根组成输入接口。

CN 201接口

预报警固态继电器输出接口。

CN 102接口

当流过断路器的电流大于6.5倍壳架电流时，作为一个光耦信号输出。

其它高级功能

能检测负载电流、线电压、功率、用电量、谐波电流以及漏电电流。（注：与数字检测显示器MDU配合使用）。

附：

1：要考虑到开关在温升极限情况下线路是否工作正常。

2：要考虑到开关在各种环境下动作时间的重复性。

M38002单片机的57脚为＋， 24脚为－。

Ｍ54131集成块的32脚为＋， 18脚为－。