智能微型断路器的技术原理及优势

2019-09-10 19:31

断路器是从传统的电闸演变而来,是常见的配电管理设备,是指当回路发生短路或过流故障时能迅速切断电源,防止故障扩大,同时也可以作为一般开关使用,实现电能的分配和控制的装置。我们日常生活最常见到的“空气开关”就是一种“微型”断路器。

断路器相关产品和涉及产品种类较多:按电压等级,可分为高压断路器和低压断路器;按电流性质,可分为交流断路器和直流断路器;按灭弧原理可来分为空气断路器、油断路器、真空断路器等;按框架结构,可分为框架万能型和塑料外壳式;按脱钩保护构造形式,可分为电磁式、电子式、智能型、可通信智能型等,除了上述基本分类之外,其实还可以根据多种用途、分断速度等维度划分更细的品类。

我们日常生活最能见到的断路器就是“空气开关”,又叫做微型断路器,属于低压断路器,是低压电器中最重要的保护及控制元件之一,集控制和多种保护功能于一体,当线路正常工作时,作为电源开关接通或分断电路;当电路发生短路、过载和失压等故障时,它能自动跳闸切断故障电路,从而保护线路和电气设备。

那什么是智能型断路器?

智能断路器在传统断路器控制用电线路、保护安全用电的基础上,引入电磁技术和芯片技术,以及现场总线技术和微机处理器,断路器逐渐开始具备智能化,依托各种传感器技术、微电子技术和各种信息传输技术,将控制、计量及通信等功能融于一体,可以更好的完成开断任务和提高开断的可靠性,实现断路器的智能化操作。

常见的智能断路器多为低压断路器,主要有万能式(又称框架式)和塑料外壳式两类,框架式一般耐受电流高(一般额定在400A到6300A)、分断能力强,保护参数可选择等,同时价格较贵,安装尺寸要求和安装也均较为复杂,多用于一级配电或用在大电流回路的开合方面。较之框架式,塑料外壳式(一般额定在10A到800A),一般参数不可调,结构简单,尺寸小、安装方便灵活,价格较低,通常用于二、三级配电,负荷分散、回路较少的场景,尤其适合数量大和范围广的场景。


传统机械式断路器结构较为简单,主要实现电力线路的开合,最主要构造和功能如下:

  • 手动杆,用于手动开合断路器;

  • 传动装置,将触点压在一起或者分开;

  • 触点,接触时用于接通电流,分开则用于断开电流;

  • 接线柱,用于进出电力线的连接;

  • 双金属片,用于电流过载的强制触点分离;

  • 电磁阀,检测电流变化迅速分离触点;

  • 灭弧室,用于消灭接通电路时产生的火花。

智能型断路器的演进和组网结构

伴随微电子、单片机及计算机技术、新型传感器技术不断发展,断路器结构也在不断的演进,智能型断路器在传统机械式断路器基础上引入了智能控制单元,不仅具有传统断路器的基本功能,还配有新型的电子设备,与传感器和数字化控制装置相配合,实现了断路的电子操作,变机械传动为变频器经电机驱动,提高了机械系统的可靠性。

新一代智能断路器还配有数字化各类通信接口接口,可以将位置、状态、分合闸指令信息通过各种通信接口协议进行传输,还可根据需要加装显示模块、各种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。