智能断路器

用于控制和保护低压配电网络的设备

智能断路器机构位于断路器正面。机构采用五连杆的自由脱扣器机构，并设计成贮能形式。智能断路器在使用过程中，机构总是处于预贮能位置，只要断路器一接到合闸命令，断路器就能立即瞬时闭合。预贮能的释放由按钮或合闸电磁铁来完成。电动传动机构自成一体，贮能轴与主轴之间通过凹凸形楔口活动联结，装拆方便。

作用

智能断路器用于控制和保护低压配电网络。智能断路器一般安装在低压配电 DW45万能式断路器柜中作主开关起总保护作用。DW45万能式断路器其技术性能已达到了国际上同类型产品的先进水平。

特性

（1）额定工作电压AC690V及以下；

（2）DW45万能式断路器具有3极和4极。

选型

智能型万能式断路器用作电气设备或线路保护时，用户选型时主要有以下4点考虑：

（1）选用断路器的额定电流大于或等于线路或电气设备的额定电流；

（2）选用断路器的额定短路分断能力（电流）大于或等于线路的预期（最大）短路电流；

（3）选用断路器的保护功能相对完善全面，能满足其工作场合的要求；

（4）选用断路器的外形尺寸相对较小，节省空间，智能断路器便于在同一柜内可安装多台断路器。

分类

低压断路器，从结构、用途和所具备的功能来分，智能断路器主要有万能式（又称框架式）和塑料外壳式两大类。还有一些特殊用途的断路器，如真空断路器等。

工作原理

智能断路器是用微电子、计算机技术和新型传感器建立新的断路器二次系统。其主要特点是由电力电子技术、数字化控制装置组成执行单元，代替常规机械结构的辅助开关和辅助继电器。新型传感器与数字化控制装置相配合，独立采集运行数据，可检测设备缺陷和故障，在缺陷变为故障前发出报警信号，以便采取措施避免事故发生。智能断路器实现电子操动，变机械储能为电容储能，变机械传动为变频器经电机直接驱动，机械系统可靠性提高。

智能断路器得到了相应的发展，具有智能操作功能的断路器是在现有断路器的基础上引入智能控制单元，它由数据采集、智能识别和调节装置3个基本模块构成。智能识别模块是智能控制单元的核心，由微处理器构成的微机控制系统，能根据操作前所采集到的电网信息和主控制室发出的操作信号，自动地识别操作时断路器所处的电网工作状态，根据对断路器仿真分析的结果决定出合适的分合闸运动特性，并对执行机构发出调节信息，待调节完成后再发出分合闸信号;数据采集模块主要由新型传感器组成，随时把电网的数据以数字信号的形式提供给智能识别模块，以进行处理分析;执行机构由能接收定量控制信息的部件和驱动执行器组成，用来调整操动机构的参数，以便改变每次操作时的运动特性。此外，还可根据需要加装显示模块、通信模块以及各种检测模块，以扩大智能操作断路器的智能化功能。

智能断路器基本工作模式是根据监测到的不同故障电流，自动选择操作机构及灭弧室预先设定的工作条件，如正常运行电流较小时以较低速度分闸，系统短路电流较大时以较高速度分闸，以获得电气和机械性能上的最佳分闸效果。

这种智能操作要求断路器具有机构动作时间上的可控性，断路器常用的气动操作机构，液压操作机构和弹簧操作机构由于中间转换介质等因素，控制时间离散性大，其运动特性很难达到理想的可控状态。采取电磁操作机构的断路器利用电容储能、永磁保持、电磁驱动、电子控制等技术，当机构确定后运动部件只有一个，没有中间转换介质，分合闸特性仅与线圈参数相关，可以通过微电子技术来实现微秒级的控制，通过对于速度特性控制实现断路器的智能化操作。

智能操作断路器的工作过程是:当系统故障由继电保护装置发出分闸信号或由操作人员发出操作信号后，首先启动智能识别模块工作，判断当前断路器所处的工作条件，对调节装置发出不同的定量控制信息而自动调整操动机构的参数，以获得与当前系统工作状态相适应的运动特性，然后使断路器动作。

应用

断路器用于监控电源，保护电源电网系统的，当电网系统的负荷在一个设定的时间内持续超载时便发出拉闸脱扣命令，断路器的机械执行机构立即拉闸切断电源从而保护电源电网系统。其实保险丝也是这样的，一个极短暂的脉冲式的超载是不可能熔断保险丝的，只有当负荷在一定时间内持续超载时，才会被熔断。断路器与保险丝不同之处在于它的“智能”性，负荷的阈值不是固定不变，而是可以设定的；允许负荷持续超载的时间也是可以设定的。除此之外，智能断路器还有其它一些智能功能。

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