电子式脱扣器原理(电子脱扣器工作原理)

1. 电子脱扣器工作原理

避雷器脱扣器工作原理脱扣器在现行标准里叫做“脱离器”作用是避雷器在发生故障时，将避雷器退出电网运行，并给出可见标志。　　避雷器是过电压保护元件。抑制系统中存在的系统内、外过电压。避雷器的价钱不好说，那就看你所用的电压等级了。

2. 电子脱扣器工作原理图

电子脱扣器是用电子元件构成的电路，检测主电路电流，放大、推动的配漏电保护器。 当线路有漏电或人身触电时通过零序电流互感器的电流的矢量和不等于零，互感器二次线圈的二侧产生电压，并经集成电路放大，当达到整定值时，通过漏电脱扣器在0.1秒内切断电源，从而起到触电和漏电保护作用，热脱扣长延时保护（L）是通过双金属片过电流延时发热变形推动脱扣传动机构，而磁脱扣的瞬时保护（I）是通过电磁线圈的短路电流瞬时推动衔铁带动脱扣。电子脱扣器则通过互感器采样，检测主电路电流，然后放大信号、模数转换，把模拟量转换成数字量，最终通过微处理器内的智能保护算法，识别电网上的各种故障，当故障发生时，推动脱扣机构动作、断路器跳闸，以切断故障回路。可以提供三段甚至四段的保护，灵敏度高，动作值比较精确，而且可以调节。电子脱扣器由电流互感器、自供电单元、控制处理单元和执行机构组成。电流互感器的主要作用一是测量开关每相的负载电流，并输入控制处理单元，以监测负载的情况。二是通过自供电单元，提供电子脱扣器的工作电源。一般当负载电电子脱扣器进入稳定工作状态控制处理单元控制处理单元作用为持续的接受来自电流互感器的测量信号。

电流互感器

基座

通过空芯互感器自供电，通过铁芯互感器给脱扣单元供电，同时在每极有独立的电流互感器。控制处理单元的主要作用一是持续接受来自电流互感器的测量信号。二是计算负载RMS实时值。三是比较保护设定值和计算的负载RMS实时值，以判断线路是否有故障。

执行机构主要作用是根据控制处理单元的指令，驱动断路器执行分断操作，断路器断开故障电路。电子脱扣器在功能上不仅可以满足原有的长延时保护（L）和瞬时保护（I）功能，而且还增加了短延时保护（S）、接地保护（G）、MCR保护等各种高级保护功能。

1、长延时保护（L）。保护相线和中性线（保护电缆过负荷）。

2、瞬时保护（I）。防止配电系统的短路故障，一般为相间故障。短路电流比较大，需要快速断开（50ms以内）。

3、短路短延时保护的增加，使得断路器具备了选择性保护功能，能够大大改善供电的可靠性。防止局部短路故障的阻抗性短路，此类保护一般由于线路局部故障产生。保护方式是反时限/定时限保护。

4、接地保护，可将漏电电流迅速导入地下，对单相金属性接地故障进行保护，为电气设备的正常的工作和人身设备的安全提供了保障。

5、MCR保护则对断路器的接通能力进行了保护，防止断路器接通超过极限接通能力的电流而导致开关的损坏，保护在分闸及断路器合闸瞬间（100ms以内）起作用。

另外，所有的保护参数均可通过界面设置，能够非常方便的根据现场需要来进行参数整定，以实现最优、精准保护。

目前在框架式断路器上，电子式脱扣器又开发出了更多的保护功能，如低电压保护/报警【当低电压时会自动脱扣从而分开断路器开关】、过电压保护/报警【过电压指峰值大于正常运行下最大稳态电压的相应峰值的任何电压】、电压不平衡（缺相）保护/报警【保护旋转设备（电机、发电机）以防绝缘老化和低速运转】、相序保护/报警【相序影响通过影响电动机的运转，当相序相反时电动机会反转；逆相保护通过检测因缺相或反相产生的逆相电流，防止电机烧毁和机械破损】、低频率保护/报警、高频率保护/报警、逆功率保护/报警【保护发电机避免使其运行在电动机状态；避免两个并联运行电源之间出现环流】、电压谐波报警（THDu）【谐波电压是谐波电流的产物，是谐波电流流过线路阻抗时产生】、电流谐波报警（THDi）【谐波电流就是将非正弦周期性电流函数按傅立叶级数展开时，其频率为原周期电流频率整数倍的各正弦分量的统称】等。

除了保护功能外，电子脱扣器还可以拥有测量功能：如电流测量、电压测量、功率测量、电能测量、谐波测量等；辅助功能：预报警、自诊断功能、故障历史记录、测试功能等；特殊功能：如负载监控、区域联锁等。选用通讯模块后还可以与上为位机连接，实现四遥功能（遥信、遥测、遥调、遥控）。

3. 电子脱扣器作用

低压断路器一般配有机械脱扣器或者电子脱扣器，功能都是基本相同：过流、过负荷及短路保护。对于一般低压负荷来讲，上述三个保护已经能够满足要求了

4. 电子脱扣器与电磁脱扣器

　　脱扣器分为三类：　　

1、电磁脱扣器，只提供磁保护，也就是短路保护，其实际上是一个磁回力，当电流足够大时产生的磁场力克服反力弹簧吸合衔铁打击牵引杆从而带动机构动作切断电路。 　　

2、热磁脱扣器，提供磁保护和热保护，热保护也就是过载保护。热保护：电流经过脱扣器时热元件发热（直热式电流直接过双金属片），双金属片受热变形，当变形至一定程度时，打击牵引杆从而带动机构动作切断电路。 一般来说，电路中都用热磁脱扣器来提供短路和过载保护，只有一些特殊场合用电磁脱扣器提供短路保护，而由其它元件（如热继电器）来提供过载保护。　　

3、电子脱扣器，可以有以上所有功能，并可以方便地进行整定。电子脱扣器就是用电子元件构成的电路，检测主电路电流，放大、推动脱扣机构。

5. 电子脱扣器的主要特点

包含热脱扣、电磁脱扣两个功能。热脱扣是通过双金属片过电流延时发热变形推动脱扣传动机构；磁脱扣是通过电磁线圈的短路电流瞬时推动衔铁带动脱扣。 【电子脱扣】： 可以有以上所有功能，并可以方便地进行整定。电子脱扣器就是用电子元件构成的电路，检测主电路电流，放大、推动脱扣机构。 【差别】：前者性能稳定且不受电压波动影响、寿命长、灵敏度低、不易整定； 后者功能完善、灵敏度高、整定方便、受电源影响、略易损坏。

6. 脱扣器工作原理图

断路器脱扣形式有4种

1、电磁脱扣器

　　当流过的电流在整定值以内时，电磁脱扣器的线圈所产生的吸力不足以吸动衔铁。当发生短路故障时短路电流超过整定值, 强磁场的吸力克服弹簧的拉力拉动衔铁，顶开钩子，使断路器断开。电磁脱扣器起到熔断器的作用。

2、失电压脱扣器

　　失电压脱扣器的工作过程与电磁脱扣器恰恰相反。当电源电压在额定值时，失压脱扣器线圈产生的磁力足以将衔铁吸合，使断路器保持合闸状态。当电源电压下降到低于整定值或降为零时，在弹簧作用下衔铁被释放，顶开钩子而切断电源。

3、热脱扣器

　　热脱扣器的作用和基本原理与后面介绍的热继电器相同，受热切断电路，起保护作用。

4、分励脱扣器

分励脱扣器用于远距离操作。在正常工作时，其线圈是断电的。在需要远方操作时，使线圈通电，电磁铁带动机械机构动作，使断路器跳闸

7. 过电压脱扣器工作原理

　　脱扣器分为三类：　　

1、电磁脱扣器，只提供磁保护，也就是短路保护，其实际上是一个磁回力，当电流足够大时产生的磁场力克服反力弹簧吸合衔铁打击牵引杆从而带动机构动作切断电路。 　　

2、热磁脱扣器，提供磁保护和热保护，热保护也就是过载保护。热保护：电流经过脱扣器时热元件发热（直热式电流直接过双金属片），双金属片受热变形，当变形至一定程度时，打击牵引杆从而带动机构动作切断电路。 一般来说，电路中都用热磁脱扣器来提供短路和过载保护，只有一些特殊场合用电磁脱扣器提供短路保护，而由其它元件（如热继电器）来提供过载保护。　　

3、电子脱扣器，可以有以上所有功能，并可以方便地进行整定。电子脱扣器就是用电子元件构成的电路，检测主电路电流，放大、推动脱扣机构。

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