故障電弧探測器中智能化技術的應用中心是集維護、丈量、監控于一體的多功用脫扣器, 它主要由微處置器單元、信號檢測采集單元、開關量輸入單元、顯現和鍵盤單元、執行輸出單元、通訊接口、電源等幾個局部組成。其各局部的工作原理如下：

1.微處置器單元

單片機以其高性價比和牢靠性成為智能化斷路器智能控制系統的常用選擇。微處置器單元由高性能的自帶A/D 轉換、看門狗監視器、I2C 串行總線和高速輸入輸出通道、通訊接口和規范的JTAG 程序燒寫口的單片機及其外圍電子電路組成。配以優化的軟件, 組成的單片機控制系統所需外圍元件少, 使得設計簡單, 布線便當, 而且在穩定性和抗干擾才能上都有較大的進步。

2.信號檢測采集單元

信號檢測采集單元作為智能化斷路器非常重要的組成局部, 請求有高的轉換精度、靈活度、牢靠性、頻率響應、丈量范圍以及抗干擾才能, 以便微處置單元可以作出精確的判別處置。因而, 信號檢測采集單元將維護信號和丈量信號分別取自不同類型的電流互感器, 以滿足維護和丈量的請求。在丈量大電流( 短路電流) 時根本上都采用線性度好、精確度高的空心電流互感器停止維護信號的檢測 而小電流及電參數的檢測則采用鐵芯互感器 丈量和維護用的電壓信號則由電壓互感器取得。上述信號經過信號處置電路后, 便能將主回路中的電壓及電流信號線性的轉換為數字電路和單片機可處置的電平信號,經單片機剖析判別后發出信號或控制斷路器的動作。

依據電流、電壓的采樣值,還可應用不同的算法計算出相應的電壓、電流的有效值、有功功率、無功功率、頻率、功率因數、電能等參數, 完成各種表計功用, 對降低本錢, 簡化布線, 進步低壓配電的牢靠性大有好處。

3.開關量輸入單元

為了滿足控制邏輯的需求, 單片機內部具有的高速輸入通道(HSI)和高速輸出通道(HSO),能夠很便當地用于開關量的輸入與輸出, 便于上位機的監視和操作控制。開關量的輸入主要是斷路器的輔助接點狀態, 經過光電隔離能夠很便當地輸入CPU 中,以此判別斷路器的狀態。

4.顯現和鍵盤單元

在智能化設備中, 不只要完成自動控制, 還要能把相關信息傳送給操作運轉人員, 還要可以承受外部輸入并做出響應。良好的用戶界面是人機對話所不可短少的, 靈敏的鍵盤管理及直觀的信息顯現給用戶提供了較大的便利。經過液晶屏或發光管可以適時顯現各種狀態和負載的參數值及毛病電流、毛病類型和維護動作、實驗整定狀況, 分離按鍵還能夠停止維護的整定、預警值的設定、開關的實驗和各種功用的檢測。

5.執行輸出單元

執行元件為一個帶持久磁鐵的磁通變換器, 其特性是體積小, 功耗低, 脫扣力大。正常工作時持久磁鐵使動靜鐵芯堅持吸合。來自互感器的過載、短路、接地等毛病信號, 按預先設計好的維護特性請求, 經微處置器單元處置后, 發出一定寬度的跳閘脈沖(負方波脈沖)送到磁通變換器的線圈,產生反向磁場, 抵消持久磁通, 動鐵芯釋放產生的機械能量推進斷路器的脫扣器使斷路器分斷,。

審核編輯：符乾江