电流脱扣器是什么
关于过电流脱扣器是什么、过电流脱扣器原理和结构介绍如下：
断路器是我们⽐较了解的⼀个器件，它⼤规模的应⽤在低压配电系统当中，是⼀个⽤来保护电器元件。当在低压配电系统的设计当中，断路器的选择性是我们要去就⾏注意的⼀点，对断路器过流脱扣器额定电流进⾏选择和整定，确保充分发挥过电流脱扣器的作⽤；当环境温度⼤于或⼩于校准温度值时，应根据制造商提供的温度与载流能⼒修正系数来调整低压断路器的额定电流值。
标明过电流脱扣器的电流有以下⼏个参数：
1、脱扣器额定电流1n，指脱扣器能长期通过的最⼤电流。
2、长延时过载脱扣器动作电流整定值Ir，固定式脱扣器其1r=In，可调式脱扣器其Ir为脱扣器额定电流1n的倍数，如 1r=0.4～1×1n。
3、短延时电磁脱扣器动作电流整定值Im，为过载脱扣器动作电流整定值Ir的倍数，倍数固定或可调，如Im=2～10×Ir。对不可调式可在其中选择⼀适当的整定值。
4、瞬时电磁脱扣器动作电流额定值Im′，为脱扣器额定电流In的倍数，倍数固定或可调，如Im′=1.5～11×In。
断路器的⾃由脱扣和跳跃现象
解答什么是断路器⾃由脱扣/什么是断路器跳跃现象
⾃由脱扣
断路器在合闸过程中的任何时刻，若保护动作接通跳闸回路，断路器能可靠地断开，这就叫⾃由脱扣。带有⾃由脱扣的断路器，可以保证断路器合于短路故障时，能迅速断开，避免扩⼤事故范围。对于真空断路器来说，其操动机构在合闸
断路器，可以保证断路器合于短路故障时，能迅速断开，避免扩⼤事故范围。对于真空断路器来说，其操动机构在合闸过程中接到分闸命令时，断路器机构将不再执⾏合闸命令⽽⽴即分闸，这样就避免了跳跃。从⽽确保了安全。
那么为什么⾃由脱扣对于真空断路器来说如此重要，以⾄于被认为是⼀定要带有的功能呢？事实上如恰⾯所讲，是为了避免跳跃现象。下⾯就来介绍跳跃现象。
茶子粉跳跃现象
真空断路器在合闸短有预伏短路故障的线路时，⼀旦触头间电击穿形成短路电流后，继电保护装置便
动作发出分闸命令，使断路器分闸。此时，如果合闸命令尚未来得及解除，则断路器在合闸辅助断路器接通后就会再次⾃动合闸，这种连续的多次合、分闸现象就叫作跳跃现象。这⼀现象会使得触头严重烧伤，还有可能引起真空断路器的爆炸，从⽽引发事故。
所以配有⾃由脱扣功能是很有必要的。在具体现实中，真空断路器操动机构的防跳跃和⾃由脱扣：在关合过程中，如电路发⽣故障时，操动机构应使断路器⾃⾏分闸，即使合闸命令未解除，真空断路器也不能再度合闸，以避免⽆谓地多次分、合故障电流。从⽽避免隐患，确保安全。 低压断路器脱扣器的选择与整定
（1）低压断路器过流脱扣器额定电流的选择
低压断路器过流脱扣器的额定电流IN.OR不⼩于线路的计算电流I30，即IN.OR≥I30.
（2）低压断路器过流脱扣器动作电流的整定
①瞬时过电流脱扣器动作电流的整定。低压断路器所保护的对象中，有某些电器设备，这些电器设备在启动过程中，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动作电流lop（o）必须躲过线路的尖峰电流IPK，即Iop（o）≥Krel稩PK式中Krel为可靠系数。在选⽤断路器时，应注意使低压断路器的瞬时过电流脱扣器的整定电流躲过尖峰电流，以免引起低压断路器的误动作；
②短延时过流脱扣器动作电流和动作时间的整定。短延时过流脱扣器的动作电流lop（s），也应躲过线路的尖峰电流IPK，即IOP（S）≥Krel稩PK，式中KERL为可靠系数。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；
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；
③长延时过流脱扣器动作电流和动作时间的整定。长延时过流脱扣器主要是⽤来保护过负荷，因此其动作电流Iop（1）只需要躲过线路的最⼤负荷电流即计算电流I30，即Iop（1）≥KREL稩30式中KREL为可靠系数。长延时过流脱扣器的动作时间应躲过允许短时过负荷的持续时间，以免引起低压断路器的误动作；
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④过流脱扣器的动作电流与被保护线路的配合要求。为了不致线路因出现过负荷或短路引起绝缘线缆过热受损甚⾄失⽕，⽽其低压断路器不跳闸事故的发⽣，低压断路器过流脱扣器的动作电流lOP应符合公式的要求，lOP≤KOL稩al，失中Ial绝缘线缆的允许载流量；Kol⼀绝缘线缆的允许短时过负荷系数，对瞬时和短延时过流脱扣器，⼀般取4.5；对长延时过流脱扣器，做短路保护时取1.1，只做过负荷保护时取1.
智能脱扣器的软硬件设计
⾸先介绍了智能脱扣器的硬、软件设计及其关键技术，接着提出了新的数据处理⽅法，最后总结出⼀些抗⼲扰的措施。
智能型断路器是指采⽤了智能脱扣器的断路器，智能脱扣器使断路器实现了遥测、遥控、遥信和遥调
等功能。现在智能脱扣器都采⽤单⽚机、DSP等微处理器作为逻辑处理的基础，其发展趋势⼀是功能越来越多，除了传统的脱扣功能外，还有脱扣前报警功能、线路参数检测功能以及试验功能；另外⼀种趋势是采⽤现场总线技术，把设备的⽹络化作为⽬标。
本⽂主要介绍在研制智能脱扣器的过程中，硬件、软件⽅⾯需要注意的问题以及相应的处理⽅法。
1 智能脱扣器的硬件设计
根据智能脱扣器所要实现的功能，硬件可以分为中央处理单元（微处理器及其外围电路）、采样电路、按键显⽰电路、通讯电路、执⾏机构等⼏个部分。
1．1 采样电路
采样电路实现的功能是将外部的电流、电压信号经过互感器、滤波、幅值调整环节后送到微处理器A/D采样通道⼝。在这些环节要注意以下⼏个问题。
1）互感器的选择互感器的作⽤是将线路中幅值很⼤的电信号线性地转换成可以处理的电信号，其转换的线性和精度将直接影响关键数据的可信度，这些数据是智能脱扣器⼯作的基础。常⽤的电流互感器有铁⼼和空⼼两种，铁⼼型互感器在处理⼩电流时线性度很好，但⼤电流时铁⼼容易饱和，从⽽出现线性失真，测量范围⼩；空⼼型在处理⼤电流时线性度好，测量范围⼴，但⼩电流时易受⼲扰，也
会出现线性失真，测量误差⼤。然⽽智能脱扣器电流测量范围从⼏百A到⼏⼗kA，变化范围很⼤，要想在整个测量范围内不失线性，最好采⽤两种类型互感器相互结合的⽅法。
2）幅值调整环节由于电流的测量范围很⼤，⽽微处理器A/D转换参考电压⼀般很⼩，本项⽬采⽤CYGNAL公司的
C8051芯⽚作为CPU芯⽚，其A/D转换参考电压范围为0～3.3V，如果输⼊电信号幅值超过3.3V⼀定的时间将会损坏
C8051芯⽚。如果将所有的电信号幅值都降到3.3V以下，那么A/D转换的精度将⼤⼤降低，为后⾯的数据处理带来很⼤的⿇烦。本设计中采⽤多量程转换的⽅法，每⼀种量程中信号送到A/D转换⼝的幅值最⼤值都稍⼩于3.3V，硬件上根据信号幅值⼤⼩采⽤不同的输送通道，当然实现这个功能还要软件上⾯的判断。
蜗轮滚刀1．2 中央处理单元
本设计中的CPU芯⽚采⽤CYGNAL公司的C8051，这是⼀种新型⾼速集成芯⽚，拇指盖⼤⼩的体积内集成了8路A/D转换通道、温度传感器、32K的FLASH存储器，WATCHDOG监视器、通讯接⼝和标准的JTAG程序烧写⼝。这使控制系统的外围元器件少、电路简单，从⽽提⾼了稳定性和抗⼲扰能⼒。
1．3 键盘显⽰电路
键盘显⽰电路采⽤串⾏接⼝的7281芯⽚，该芯⽚通过外接移位寄存器74HC164，最多可以控制16位数码管或128只独⽴LED，其驱动输出极性和输出时序均为软件可控，从⽽可以和各种驱动电路配合。同时，7281芯⽚不仅可以控制各显⽰位闪烁属性和闪烁频率，⽽且可以最多连接64键的键盘矩阵，键盘为互锁式，内部具有消去抖动功能。此外，7281芯⽚采⽤⾼速⼆线接⼝与CPU通讯，只占⽤很少的I/O⼝和CPU时间。
1．4 执⾏单元
执⾏单元采⽤永磁体的电磁铁，正常⼯作时在永磁体作⽤下保持吸合状态，当执⾏电路接收到CPU发出的脉冲控制信号时，触发达林顿管使线圈通有电流⽽产⽣反向磁通，在反⼒弹簧的作⽤下铁⼼打开，带动断路器分断。
码装拉链1．5 硬件设备⽐较容易忽视的问题
CYGNAL51芯⽚⾃带内部复位和简单的外部复位电路，这部分复位电路是不容易被忽视的。但是在实际运⾏中，由于键盘和显⽰是由管理芯⽚7281所控制的，当程序跑飞后，C8051芯⽚经过外部或内部复位电路可以重新复位运⾏，但是C8051芯⽚的复位⽆法传送到7281芯⽚，这时显⽰板上的显⽰不会
刷新，因此要在C8051芯⽚复位的同时，让7281芯⽚也进⾏复位，可⾏的解决⽅法是让C8051芯⽚和7281芯⽚共⽤相同的复位源，这样⼀旦程序死掉，这两种芯⽚会同时复位。
2 智能脱扣器的软件设计
软件设计主要分为两个部分，主程序和中断程序。主程序包括故障处理、键盘处理、显⽰处理、通信处理等⼦程序；中断程序包括定时器中断、键盘中断、通讯中断等。
单⽚机对⼯频电流信号进⾏采样，每⼀周波（20ms）可采集32个点，这样系统采样频率采⽤6MHz就不会出现失真。由于延时保护要求精度⾼，因此要先计算电流的有效值。计算电流有效值的⽅法较多，下⾯介绍⼀种较可靠的算法。由于实际信号中叠加有⾼频信号和⾮周期信号，为了真实有效地反映被测量信号的本质，有⼈提出了⽤FFT算法从测量数据中计算出线路?号的基波参数和⾼次谐波参数，由于信号基波分量占到总信号的95％以上，所以，计算出来的数据可以作为各种保护算法的依据。电流保护的前提是能否及时正确判断故障发⽣的时刻。FFT算法通过计算⼀个周波内基波分量的有效值是否⼤于门槛值来确定故障情况，这样做可以完成判断任务，但是实时性不⾼。下⾯提出⼀种基于⼩波分析和FFT的改进算法，⼩波算法在采样过程中检测到可疑信号点后，由FFT算法进⾏有效值判断，如果没有超过门槛值，则可疑信号点⽆效，回到⼩波算法中继续寻采样可疑点；如果有效值超过门槛值，则认为可疑点有效，根据保护条件输出相应信号。瞬时保护是⼀种特殊的保护⽅式，
它不需要对有效值进⾏⽐较，⽽是采⽤即采即⽐的⽅式，⼀旦发现某个采样点超过规定的门槛，⽴即让单⽚机系统发出脱扣信号。但是，由于脱扣器⼯作条件不定，不可避免受到外界⼲扰源的影响，导致脱扣器误动，为了减少误动的可能性，可以采取判别连续⼏个采样点是否都超过门槛值，如果都超过则认定故障发⽣，否则判别为外界⼲扰。采取这种⽅法提⾼了可靠性但是降低了时效性，⾄于连续判别⼏个采样点根据实际需要来定。
3 抗⼲扰的措施
影响智能脱扣器的⼲扰源有⽤电设备的浪涌电流，对讲机、⼿机等产⽣的射频辐射，智能脱扣器内部的开关电源和斩波释放电路等。这些⼲扰源的存在导致程序死掉，或电流电压等参数显⽰不准确导致故障状态判断错误，进⽽引起脱扣器误动作。为了减少⼲扰的影响，需要在硬件和软件上采取相应措施。
3．1 硬件抗⼲扰
采取的措施有：
1）合理布线，使数字电路地和模拟电路地共点地为悬浮⼯作⽅式，即系统各回路的基准电位互相连接在⼀起⽽不与⼤地相连，这样系统有较强的抗⼲扰能⼒；
2）模拟电路地和数字电路地分开接地，最后再汇合到⼀点，这是因为斩波泄放电路在启动⼯作后，出现很⾼的瞬态⼲扰，把逻辑地（主机）和模拟地（A/D）分开后，这⼀⼲扰就降到很低；
3）线路板和元器件表⾯喷绝缘层，是防潮和绝缘的需要，对防电磁⼲扰也有很重要的作⽤；在机壳内涂⾦属屏蔽层，形成等电位屏蔽，对电磁⼲扰也有很⼤的屏蔽作⽤；
4）在稳压电源、隔离变压器后侧安装滤波电路，能使⽕线与零线中的⼲扰电流得到衰减；
5）芯⽚的选择上，尽可能采⽤体积⼩的芯⽚封装，由于贴⽚封装⽐直插封装体积⼩、抗⼲扰能⼒强，因此选择贴⽚封装；
6）尽量减少外围电路，使电路板布线简单；
6）尽量减少外围电路，使电路板布线简单；
铝铁合金7）硬件电路应采⽤多级跟随器和⾼频滤波电路，以保证信号不失真。
3．2 软件抗⼲扰
软件上抗⼲扰的⽅法有以下⼏种。
1）为了防⽌装置受到⼲扰进⼊“死机”状态，在程序中加⼊⼀些监控措施利⽤看门狗（WATCHDOG）对程序进⾏死锁检测，在必要的时候⾃动复位；在未使⽤的中断向量区、空⽩程序区设置软件陷阱，强迫程序跑飞以后能够回到正常轨道上来；在必要的地⽅写⼊冗余指令，以调整指令长度，防⽌程序混乱。
2）对采样信号进⾏数字滤波⾸先对每⼀个采样点进⾏判别，让其与相邻值、前次值以及增值最⼤值⽐较，根据对称检测法、限幅检测法来判断是否为⼲扰信号；对最近采样的点进⾏FFT计算得到的数据与前⼏次的数据求平均值，舍去“异类”。
3）软件“WATCHDOG”技术系统运⾏时受到外界⼲扰的时候，程序会偏离正常轨道从⽽引起⼀系列问题，出现死循环，系统⽆法回到正常状态。软件看门狗技术特点是：系统正常运⾏程序中，每隔⼀段固定时间就要对“WATCHDOG”进
⾏“喂狗”操作，在规定时间内如果检测到“喂狗”操作，表明系统运⾏正常，否则认为系统出错，⾃动发出复位信号。本项⽬采⽤的CYGNAL51芯⽚内部⾃带看门狗，这就减少了项⽬开发⼈员的⼯作量。
此外，在数据处理的算法上进⾏改进，也能⼤⼤提⾼系统的抗⼲扰能⼒，但是，这往往是以牺牲代码长度为代价的，⾄于如何取舍看实际项⽬要求⽽定。
4 结语
随着⾼性能、低价格芯⽚的不断涌现，在保留传统设备优点的基础上，智能脱扣器在保护的多样性、判断准确性和抗⼲扰性、⾃诊断保护、实时通讯和显⽰等⽅⾯有较⼤的改进，这⼤⼤⽅便了⽤户，从⽽有⼴阔的市场前景。
带灯放大镜⽋压脱扣器⼯作原理
⽋压脱扣器
⽋电压继电器或脱扣器是指当继电器或脱扣器的端电压降⾄预定值时，使机械开关电器有延时或⽆延时断开或闭合的继电器。⽋电压继电器或脱扣器与开关电器组合在⼀起，当外施电压下降，甚⾄缓慢下降⾄额定电压的70%⾄35%范围内，与开关电器组合⼀起的⽋电压继电器和脱扣器应动作，使电器断开。
空⽓开关⽋压脱扣器⼯作原理
遇停电，空⽓开关便⾃⾏跳闸，⼀般是因为空⽓开关带有⽋压脱扣保护装置，当停电时，⽋压脱扣器动作跳闸。
1、当线路电压正常时电压脱扣器11产⽣⾜够的吸⼒，克服拉⼒弹簧9的作⽤将衔铁10吸合，衔铁与杠杆脱离，锁扣与搭钩才得以锁住，主触头⽅能闭合。
2、当线路上电压全部消失或电压下降⾄某⼀数值时，⽋电压脱扣器吸⼒消失或减⼩，衔铁被拉⼒弹簧9拉开并撞击杠杆，主电路电源被分断。
3、同样道理，在⽆电源电压或电压过低时，⾃动空⽓开关也不能接通电源。
低压断路器结构和脱扣器⼯作原理
低压断路器俗称⾃动空⽓开关。是低压配电⽹中地主要开关电器之⼀，是低压开关中性能最完善地⼀种开关。它可以⽤来接通、分断正常负荷电流，⼜具有对电路进⾏⾃动保护地功能。当电路中发⽣短路、过负荷、低电压等故障时，低压断路器都能⾃动切断电路。低压断路器⼴泛⽤作低压配电变压器地总开关、⼤负荷电⼒线路和⼤功率电动机地控制开关等。但其结构上着重提⾼灭弧能⼒，所以不适⽤于要求频繁操作地电路。它不仅可以接通和分断正常负载电流、电动机⼯作电流和过载电流。⽽且可以接通和分断短路电流。主要在不倾族操作地低压配电线路或开关柜（箱）中作为电⽿开关使⽤。并对线路、电⽓设备及电动机等起保护作⽤，当它们发⽣严贯过电流、过载、短路、断相、翻电等故障时。能
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