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行業發展概述低壓電器是一種能根據外界的號和要求，手動或自動地接通、斷開電路，以實現對電路或非電對象的切換、控制、保護、檢測、變換和調節的元件或設備。控制電器按其工作電壓的高低，以交流1200V、直流1500V為界，可劃分為高壓控制電器和低壓控制電器兩大類。
總的來說，低壓電器可以分為配電電器和控制電器兩大類，是成套電氣設備的基本組成元件。在工業、農業、交通、國防以及人們用電部門中，大多數采用低壓供電，因此電器元件的質量將直接影響到低壓供電系統的可靠性。低壓電器的發展，取決于國民經濟的發展和現代工業自動化發展的需要，以及新技術、新工藝、新材料研究與應用，正朝著高性能、高可靠性、小型化、數模化、模塊化、組合化和零部件通用化的方發展。企業產業發展中國低壓電器行業從簡單裝配、模仿制造到自行開發設計，現發展到近1000個系列，生產企業1500家左右，年產值約200億。
但國內低壓電器生產企業規模偏小、數量過多，90%以上企業處于中、低檔次產品的重復生產。產品三代共存，按照產值計算，代產品市場占有率為15%，第二代產品市場占有率為45%，第三代產品市場占有率為40%。根據政策走向，在今后一段時間內低壓電器產品的結構需要進一步的調整。工藝落后、體積大、能耗高又污染環境的產品將被淘汰。低壓電器行業中國有、民營、外資企業"三足鼎立"的局面已持續多年。ABB、西門子、施耐德電氣等國際電氣企業已悉數進入中國市場，并在占領高端產品市場的同時，積極進發國內中、低檔市場。隨著市場全球化，外資企業與國內企業市場相互滲透是低壓電器行業發展的另一個必然趨向。這種滲透包括國內企業的高端產品向國外市場滲透；外資企業的產品將向國內中、低檔市場滲透。但就國內市場而言，外資企業研發、設計、管理能力較強，而國內企業，特別是民營企業雖然經營思路靈活、銷售渠道強大，但在企業規模、產品質量等方面良莠不齊，企業設計研發能力仍有待加強。及地方政府應積極鼓勵企業和產業集群進行產業價值鏈延伸，扶持低壓電器企業向"專、精、特"方向發展，形成若干各有特色、重點突出的產業鏈，從而帶動產業升級。
系統組成
常用的控制線路的基本回路由以下幾部分組成。
1、電源供電回路：供電回路的供電電源有AC380V和220V等多種；
2、保護回路：保護(輔助)回路的工作電源有單相220、36V或直流220、24V等多種，對電氣設備和線路進行短路、過載和失壓等各種保護，由熔斷器、熱繼電器、失壓線圈、整流組件和穩壓組件等保護組件組成；
3、號回路：能及時反映或顯示設備和線路正常與非正常工作狀態息的回路，如不同顏色的號燈，不同聲響的音響設備等；
4、自動與手動回路：電氣設備為了提高工作效率，一般都設有自動環節，但在安裝、調試及緊急事故的處理中，控制線路中還需要設置手動環節，通過組合開關或轉換開關等實現自動與手動方式的轉換；
5、制動停車回路：切斷電路的供電電源，并采取某些制動措施，使電動機迅速停車的控制環節，如能耗制動、電源反接制動，倒拉反接制動和再生發電制動等；
6、自鎖及閉鎖同路：啟動按鈕松開后，線路保持通電，電氣設備能繼續工作的電氣環節叫自鎖環節，如接觸器的動合觸點串聯在線圈電路中。兩臺或兩臺以上的電氣裝置和組件，為了保證設備運行的與可靠，只能一臺通電啟動，另一臺不能通電啟動的保護環節，叫閉鎖環節。如兩個接觸器的動斷觸點分別串聯在對方線圈電路中。
運行原理
電氣系統機保護裝置的數字核心一般由CPU、存儲器、定時器/計數器、Watchdog等組成。數字核心的主流為嵌入式控制器（MCU），即通常所說的單片機;輸入輸出通道包括模擬量輸入通道（模擬量輸入變換回路（將CT、PT所測量的量轉換成更低的適合內部A/D轉換的電壓量，±2.5V、±5V或±10V）、低通濾波器及采樣、A/D轉換）和數字量輸入輸出通道（人機接口和各種告警號、跳閘號及電度脈沖等）。
保護裝置
電氣系統機保護裝置是用型計算機構成的繼電保護，是電力系統繼電保護的發展方向（現已基本實現，尚需發展），它具有高可靠性，高選擇性，高靈敏度。機保護裝置硬件包括處理器（單片機）為核心，配以輸入、輸出通道，人機接口和通訊接口等。該系統廣泛應用于電力、石化、礦山冶煉、鐵路以及民用建筑等。機的硬件是通用的，而保護的性能和功能是由軟件決定。
繼電器時間參數的獲取方法
繼電器時間參數的檢測主要利用電秒表和光線示波器等模擬試驗的方法得到，傳統檢測方法測量速度慢、誤差大、測量不準確等。隨著計算機技術的發展，越來越多的繼電器檢測裝置應用處理器，這些檢測裝置其原理大體相同。文獻中提到了一種時間參數檢測電路，該電路主要組成部分為單片機，其檢測原理為：當繼電器觸點閉合時，單片機對應輸入通道電壓為 5V，端口為“1”，當繼電器斷開時，其對應電壓為 0V，I/O端口為“0”。當給繼電器加勵磁電壓時，單片機以足夠小的采樣周期讀取單片機對應的數字I/O端口，經過數據處理，即可計算出相應的時間參數。但是采用此種方法在繼電器接直流負載時基本符合，當接交流負載時，由于交流電壓是交變的，繼電器斷開時時單片機端口電壓的瞬時值也有可能很小或接近于零。因此，在觸點所接回路為交流回路時，利用觸點間電壓瞬時值的大小來判斷觸點的閉合與斷開狀態，誤差就會很大，從而得不到準確的數值。文獻中提到了一種繼電器時間參數的計算機檢測方法，它采用自行研制的采集板卡，其主要由單片機及其外圍電路組成。該方法可以檢測到繼電器動作時間、動作回跳時間、釋放時間、釋放回跳時間等時間參數。單片機接于線圈驅動電路中控制勵磁線圈通電與斷電，采集繼電器閉合與分斷時觸點的狀態，并計算其時間參數。其檢測原理為：當繼電器線圈通電時觸點經過定的動作時間才能夠閉合，因此單片機先采集到數據 0，觸點閉合穩定后采集到 1。在此過程中觸點會產生彈跳，后才能達到穩定狀態，在此期間單片機采集到的數據或為 0 或為 1。設定單片機的采樣周期為 0.01ms，由單片機采集到的數據的地址值乘以采樣周期，即為所求動作時間。
簡介低壓電器的種類繁多，分類方法有很多種。1.按動作方式可分為：（1）手動電器--依靠外力直接操作來進行切換的電器，如刀開關、按鈕開關等。（2）自動電器--依靠指令或物理量變化而自動動作的電器，如接觸器、繼電器等。2.按用途可分為：（1）低壓控制電器--主要在低壓配電系統及動力設備中起控制作用，如刀開關、低壓斷路器等。（2）低壓保護電器--主要在低壓配電系統及動力設備中起保護作用，如熔斷器、熱繼電器等。3.按種類可分為：刀開關、刀形轉換開關、熔斷器、低壓斷路器、接觸器、繼電器、主令電器和自動開關等。[1] 設備選擇低壓配電設計所選用的電器，應符合現行的有關標準，并應符合下列要求。1）電器的額定電壓應與所在回路標稱電壓相適應2）電器的額定電流不應小于所在回路的計算電流3）電器的額定頻率應與所在回路的頻率相適應4）電器應適應所在場所的環境條件5）電器應滿足短路條件下的動穩定與熱穩定的要求。用于斷開短路電流的電器，應滿足短路條件下的通斷能力。2. 驗算電器在短路條件下的通斷能力，應采用安裝處預期短路電流周期分量的有效值，當短路點附近所接電動機額定電流之和超過短路電流的1%時，應計入電動機反饋電流的影響。
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新一代塑殼斷路器的發展非常注重在縮小體積的同時提高技術性能指標，因此新型雙斷點分斷技術越來越受到重視。隨著短路分斷能力的提高，許多產品都實現了Ics=Icu，部分系列產品中大電流等級規格具有Icw指標，使塑殼斷路器上下級間實現選擇性保護成為可能。許多的新一代產品不僅體積均大大縮小，而且殼架等級也有減小趨勢。隨著電子式脫扣器體積的縮小和成本的降低，全系列均采用電子式脫扣器已經是明顯趨勢，應用電子式脫扣器的塑殼斷路器其保護性能更加完善。
新一代塑殼斷路器均具有接地故障保護功能和剩余電流保護功能。新一代塑殼斷路器也均具有剩余電流保護功能，在結構上一般采用二種方式：孿生式結構和拼裝式結構，孿生式結構體積較小，并且維護更換方便；拼裝式結構派生靈活。為適應系統的需要，各越來越重視對附件開發，提供了豐富的內部附件和外部附件。新一代塑殼斷路器均具有通功能，其通過外接的通適配器方便地與各種現場總線系統（如Profibus、Devicenet、Modbus等）相連接，實現遠程監控。控制電器的發展動向隨著電子技術的飛速發展，控制電器的發展也越類越快，其中尤以控制與保護開關電器、電子式電動機保護器、軟啟動器和變頻器的發展為迅速，在近十年里一些大都研發了兩代產品，可見技術發展之快。近年來各大將整體解決方案的概念引入到電動機控制與保護裝置中，將電動機保護斷路器、接觸器、保護繼電器直接組裝成緊湊型的電動機啟動器（即組合式如MOELLER的Xstart系列等），并在元器件設計時就從外觀、尺寸、端子連接及性能配合等方面考慮了相互的接組合要求。隨著技術的發展和需求的增加，整體式的CPS也已出現（如施耐德的TesysU系列），其結構更為緊湊、合理，功能更為強大。整體式的CPS以施耐德的TesysU系列產品為代表，高度集成不僅使其體積比組合式大大減小，而且保護性能完善、功能強大，因此整體式CPS極有可能成為今后CPS發展的主流。
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