脫扣器

一般說來，傳統的雙金屬片機械式或電子電磁式脫扣器與脫扣機械部分組成整體，目前智能脫扣器則不包含機械脫扣部分，僅指控制板（即可理解為斷路器的內置“控制器”）。

脫扣器具有過載、斷路、漏電、欠壓、過壓、不平衡、欠頻、過頻、逆功率、相序等保護功能；還具有負載監控、實時值測量、需量測量、諧波測量、測量表設置、維護、通信、DI/DO、區域選擇性聯鎖、試驗聯鎖、LCD界面顯示等功能。

早期的脫扣器為電磁式的，其工作原理是利用雙金屬片在流過電流時發熱變形而使脫扣器動作，這類脫扣器製造調整困難，精度低和可靠性差。

60年代，美國開始研製電子脫扣器，並應用於低壓斷路器。電子脫扣器具有保護功能多、延時精度高、選擇性好、整定範圍大和返回係數高等特點。此外還可以增加接地保護，過載報警功能，使低壓電器的保護特性更完善，性能得到了提高。此後國外先進工業國家相繼開發出多種電子脫扣器，從分立元件、集成電路發展到利用微型計算機技術的智能脫扣器。

80年代開始，法國MG公司研製成功ST一608型智能脫扣器，ABB公司也開發出PRI型智能脫扣器，日本、美國、德國也都開始將智能型脫扣器應用於低壓斷路器中。我國的智能脫扣器研究起步較晚，但在科技人員的不懈努力下已取得很大成績，開發出了多種產品並形成了系列化，在功能上也已達到了一定水平。

傳統的斷路器保護功能是通過脫扣器中機械系統的動作來實現的，其效果也不夠理想。為了防止用電設備故障以及在供電網路出現異常時損壞用電設備，在傳統斷路器的基礎上逐步開發出更可靠和更具保護性能的斷路器。

隨著微電子技術的發展，集成電路的出現，大大縮小了普通電子電路的體積，因而出現了以專用集成電路為基礎的多功能脫扣器，從而促進了多功能斷路器的發展。同時微型計算機技術的發展也為低壓電器的智能化提供了條件。智能脫扣器是智能斷路器的核心部件，它不僅能夠提供普通斷路器的各種保護功能，還能實時顯示電路中的各種參數(電流、電壓、功率、功率因數等)，以及和PC機進行通信等功能。

低壓斷路器一般由脫扣器、觸頭系統、滅弧裝置、傳動機構、基架和外殼等幾部分組成，在投入運行時，操作手柄已經使主觸頭閉合，自由脫扣機構將主觸頭鎖定在閉合位置，各類脫扣器進入運行狀態。下面就重點說說斷路器的幾個脫扣器：

熱磁脫扣器提供磁保護和熱保護，熱保護也就是過載保護。熱保護：電流經過脫扣器時熱元件發熱（直熱式電流直接過雙金屬片），雙金屬片受熱變形，當變形至一定程度時，打擊牽引桿從而帶動機構動作切斷電路。一般來說，電路中都用熱磁脫扣器來提供短路和過載保護，只有一些特殊場合用電磁脫扣器提供短路保護，而由其它元件（如熱繼電器）來提供過載保護。

電磁脫扣器與被保護電路串聯。線路中通過正常電流時，電磁鐵產生的電磁力小於反作用力彈簧的拉力，銜鐵不能被電磁鐵吸動，斷路器正常運行。當線路中出現短路故障時，電流超過正常電流的若干倍，電磁鐵產生的電磁力大於反作用力彈簧的作用力，銜鐵被電磁鐵吸動通過傳動機構推動自由脫扣機構釋放主觸頭。主觸頭在分閘彈簧的作用下分開切斷電路起到短路保護作用。

失壓脫扣器並聯在斷路器的電源側，可起到欠壓及零壓保護的作用。電源電壓正常時扳動操作手柄，斷路器的常開輔助觸頭閉合，電磁鐵得電，銜鐵被電磁鐵吸住，自由脫扣機構才能將主觸頭鎖定在合閘位置，斷路器投入運行。當電源側停電或電源電壓過低時，電磁鐵所產生的電磁力不足以克服反作用力彈簧的拉力，銜鐵被向上拉，通過傳動機構推動自由脫扣機構使斷路器掉閘，起到欠壓及零壓保護作用。

當電源電壓為額定電壓的75%～105%時，失壓脫扣器保證吸合，使斷路器順利合閘；當電源電壓低於額定電壓的40%時，失壓脫扣器保證脫開使斷路器掉閘分斷。一般還可用串聯在失壓脫扣器電磁線圈迴路中的常閉按鈕做分閘操作。

分勵脫扣器用於遠距離操作低壓斷路器分閘控制。它的電磁線圈並聯在低壓斷路器的電源側。需要進行分閘操作時，按動常開按鈕使分勵脫扣器的電磁鐵得電吸動銜鐵，通過傳動機構推動自由脫扣機構，使低壓斷路器掉閘。

電子脫扣器可以有以上所有功能，並可以方便地進行整定。電子脫扣器就是用電子元件構成的電路，檢測主電路電流，放大、推動脫扣機構。

電磁脫扣器的缺點是只能提供短路保護，其優點就是成本低，壽命長，受環境影響小。

熱磁脫扣器的缺點是只能提供二段保護；動作值誤差比較大，不可以調節（現在所謂的新一代斷路器可以機械調節，但調節幅度很小，且誤差相當大）；受環境影響較大。其優點就是成本低，性能穩定，可靠性相對較高，不受電壓波動影響，壽命長，有些型號可以倒進線。

電子脫扣器的優點是其可以提供三段甚至四段保護；靈敏度高，動作值比較精確，而且可以調節；加裝通訊模塊后還可以與上位機連接，進行遠程控制；基本不受環境溫度影響。其它缺點就是成本過高，而且國貨可靠性不高，還有一般不可以倒進線。