智能化低壓斷路器與電動(dòng)機(jī)控制器是低壓開關(guān)柜和電動(dòng)機(jī)控制中心實(shí)現(xiàn)智能化的主要電器元件。微處理器引入低壓斷路器,首先使斷路器的保護(hù)功能大大增強(qiáng)。諸如:它的三斷保護(hù)特性中的短延時(shí)可設(shè)置成I2t特性,以便與后一級(jí)保護(hù)更好地匹配;接地保護(hù)可實(shí)現(xiàn)選擇性,對(duì)斷續(xù)的電弧接地故障可帶記憶功能。
智能化電器的發(fā)展,使電磁兼容性EMC變成越來(lái)越重要的問題。EMC要求包括兩種含義,一方面要求低壓電器在使用場(chǎng)合工作時(shí),不受外界電磁干擾而引起誤動(dòng)作,而另一方面要求電器的操作產(chǎn)生的電磁場(chǎng)不干擾附近的電子設(shè)備。國(guó)外對(duì)智能化電器和機(jī)電一起化產(chǎn)品的EMC問題非常重視,因?yàn)殡姶鸥蓴_會(huì)引起這類系統(tǒng)失靈而誤動(dòng)作,會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。智能化電器和其保護(hù)、監(jiān)護(hù)系統(tǒng)把敏感的數(shù)字電器元件處于強(qiáng)電流及高電壓電磁場(chǎng)中,使這些設(shè)備的電磁抗干擾能力在設(shè)備設(shè)計(jì)和運(yùn)行中已成為不可忽視的因素,因而在國(guó)外智能化電器和其系統(tǒng)在設(shè)計(jì)初始階段即制定嚴(yán)格的電磁兼容控制與管理計(jì)劃,該計(jì)劃主要包括產(chǎn)品或系統(tǒng)EMC分析,制定EMC設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)、設(shè)計(jì)計(jì)劃、標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)施計(jì)劃與測(cè)試方法等,并把這一計(jì)劃作為產(chǎn)品或系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要一環(huán)。EMC分析和設(shè)計(jì)是為了達(dá)到EMC技術(shù)要求的關(guān)鍵工作,包括分析電子線路的輻射程度及抗干擾能力以及系統(tǒng)集成的電磁兼容性能,EMC設(shè)計(jì)包括電磁屏蔽,接地,導(dǎo)線間距的確定,以及考慮印刷電路板布線之間的電磁耦合等,隨著高頻電磁場(chǎng)數(shù)值分析和計(jì)算機(jī)硬年的發(fā)展,采用現(xiàn)代仿真技術(shù)取代傳統(tǒng)的測(cè)試方法和經(jīng)驗(yàn)分析方法,已在EMC分析中起越來(lái)越大的作用。
當(dāng)前低壓電器在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上廣泛應(yīng)用模塊化、組合化、模數(shù)化和零部件通用化。模塊化是電器制造過程大為簡(jiǎn)便,通過不同模塊積木式的組合,使電器可獲得不同的附加功能。組合化使不同功能的電器組合在一起,有利于電器結(jié)構(gòu)緊湊,減少線路中所需的元件品種,并使保護(hù)特性得到良好的配合。模數(shù)化使電器外形尺寸規(guī)范化,便于安裝和組合。不同額定值或不同類型電器實(shí)現(xiàn)零部件通用化,對(duì)制造廠商來(lái)說,將大大減小產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)的費(fèi)用;對(duì)用戶來(lái)說,也便于維修和減少零部件的庫(kù)存量。
由于電力電子技術(shù)的發(fā)展,新型電子器件如GTO,GTR及IGBT等第三代大功率半導(dǎo)體開關(guān)器件的出現(xiàn),固態(tài)無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)也得到很大的發(fā)展。與機(jī)械式開關(guān)相比較,它是一種無(wú)電弧開關(guān),因而它有很長(zhǎng)的壽命,并且不需要維護(hù),從環(huán)保角度來(lái)看,一方面因?yàn)闆]有電弧,不會(huì)因?yàn)殡娀∫鹩|頭材料和塑料氣化而污染環(huán)境,另一方面也不會(huì)因?yàn)榄h(huán)境污染而使觸頭上產(chǎn)生氧化膜而影響接觸可靠性。由于沒有觸頭,機(jī)械式開關(guān)因電弧的作用使觸頭發(fā)熱現(xiàn)象也不存在,這樣無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)的操作頻率可達(dá)到很高,固態(tài)斷路器由于工作過程中的損耗大,并且缺乏足夠額定電壓和電流的功率電子器件,加上體積大、價(jià)格高,因而限制了它的應(yīng)用。