工厂低压配电系统中,存在着大量的电气回路,其中一些重要回路需要实时测控以便故障发生后能够及时查寻处理。目前普遍采用"第四代"低压断路器,它具有测量、控制等功能,但成本高,用户很难接受。PZ96-AI3/KC监控仪表利用其I/O(开关量输入和输出)模块、RS-485通信模块,与配有电动机操作机构的塑壳断路器配合实现"遥测、遥信、遥控"功能,从而实现电气回路的智能控制。
输入信号:允许持续电流和电压1.2倍,瞬时10倍过载电流/s,瞬时2倍过载电压/s。
频率:45~65Hz或直流;
测量精度等级:0.5或0.2级;
通信:RS485 Modbus-RT协U议,2400/4800/9600bit/s可设置;
显示:LED显示,范围0~9999;
开关量输入和输出:2DI/2DO;
继电器时间设定:电平方式或脉冲方式(0.001~10s);
继电器接点:30V/5A、220V/5A;
电源电压范围:AC、DC 220 V,允许波动范围85~290V,功耗:小于1.2VA;
工频耐压:电源与输入和输出之间2kV/min;
平均无故障工作时间MTBF:≥ 50000h;
工作温度:-10~+55℃,存贮温度:-25~70℃;
海拔:≤ 2000 m;
安装方式:屏装;
面框尺寸:96mm× 96mm;
开孔尺寸:88 mm× 88mm。
塑壳断路器也被成为装置式断路器,所有的零件都密封于外壳中,辅助触点,欠电压脱扣器以及分励脱扣器等多采用模块化。由于结构非常紧凑,塑壳断路器基本无法检修。其多采用手动操作,大容量可选择电动分合。由于电子式过电流脱扣器的应用,塑壳断路器也可分为A类和B类两种,B类具有良好的三段保护特性,但由于价格因素,采用电磁式脱扣器的A类产品的市场占有率更高。
塑壳断路器是接地线端子外触头、灭弧室、脱扣器和操作机构等都装在一个塑料外壳内,一般不考虑维修,适用于作支路的保护开关,过电流脱扣器有电磁式和电子式两种,一般电磁式塑壳断路器为非选择性断路器,仅有长延时及瞬时两种保护方式,电子式塑壳断路器有长延时、短延时、瞬时和接地故障四种保护功能。部分电子式塑壳断路器新推出的产品还带有区域选择性连锁功能。大多数塑壳断路器为手动操作,也有部分带电动机操作。
该表一般应用于0.4kV低压配电的出线回路中,测量回路中的Ia、Ib、Ic三相电流及塑壳开关的合闸、分闸、故障状态。
断路器控制原理为电动机操作机构配有两路正转和反转控制线圈,机械传动机构将电动机转动转换为升降运动,从而带动转动手柄实现断路器的合闸、分闸控制。当手柄拨为ON状态,主电路闭合,辅助触点动作。当手柄拨为OFF状态,主电路断开,辅助触点复位。当脱扣器动作后,主电路断开,报警触点动作。
此控制步骤和方法如下:
1)按下SB1按钮,仪表通电。
2)按下监控仪表面板上合闸按钮,50、51合闸继电器闭合,S2电机正转线圈得电,断路器闭合,21、24、31、34两路辅助触点动作,HG指示灯亮,仪表DI1指示灯亮,指示合闸状态,50、51合闸继电器复位。
3)按下监控仪表面板上分闸按钮,52、53分闸继电器闭合,S4电机反转线圈得电,断路器断开,两路辅助触点复位,HG指示灯灭,仪表DI1指示灯灭,指示分闸状态,52、53分闸继电器复位。
4)当工作时,线路故障,断路器保护脱扣,11、14报警辅助触点闭合,KM接触器线圈得电,保护电路工作,同时仪表检测到接触器的辅助触点动作,DI1指示灯灭,DI2指示灯亮,指示故障状态。
5)计算机控制中心,可以通过RS485总线,Modbus-RTU协议,对仪表实时的监测和控制断路器的合闸和分闸。
除了在硬件上对断路器的控制之外,监控仪表软件实现了信号处理、开闸和合闸密码锁定、功能互锁、继电器动作时间设定等功能。结合上位机软件,从而实现了远程信号测量、继电器控制、触点状态反馈的"三遥"功能。