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• 電流/電壓檢測模塊
  • 電流互感器（CT）：將主電路的大電流按比例轉(zhuǎn)換為小電流（如5A或1A），供后續(xù)電路處理。
  • 電壓傳感器：監(jiān)測線路電壓，用于過壓/欠壓保護(hù)或功率計(jì)算。
  • 羅氏線圈（Rogowski Coil）：高頻電流檢測場景（如短路瞬態(tài)保護(hù)），響應(yīng)速度更快。
    
• 信號處理與控制單元
  • 模擬前端（AFE）：對檢測信號進(jìn)行濾波、放大、整流，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。
  • 微處理器（MCU）：核心控制單元，運(yùn)行保護(hù)算法（如反時(shí)限過載保護(hù)、短路瞬時(shí)保護(hù)）、存儲參數(shù)、通信處理。
  • 存儲器（EEPROM/Flash）：保存設(shè)定參數(shù)、故障記錄、事件日志。
    
• 脫扣執(zhí)行機(jī)構(gòu)
  • 電磁鐵：接收MCU指令，快速拉動脫扣桿斷開電路。
  • 永磁機(jī)構(gòu)：部分型號采用永磁保持，減少能耗并提高可靠性。
  • 電子開關(guān)（如MOSFET/IGBT）：小電流場景下直接通過電子器件切斷電路（如直流斷路器）。
    
• 輔助功能模塊
  • 顯示與操作界面：LCD/LED顯示電流、電壓、故障類型，按鍵設(shè)置參數(shù)。
  • 通信接口：RS485、Modbus、CAN、以太網(wǎng)等，支持遠(yuǎn)程監(jiān)控與集群管理。
  • 能量管理單元：監(jiān)測電能質(zhì)量（如諧波、功率因數(shù)），優(yōu)化用電效率。
    
  
  

• 電流/電壓采樣：CT或羅氏線圈將主電路電流轉(zhuǎn)換為小信號，電壓傳感器直接采集電壓值。
• 信號調(diào)理：AFE電路對采樣信號進(jìn)行抗混疊濾波、增益調(diào)整，消除噪聲干擾。
• 模數(shù)轉(zhuǎn)換（ADC）：將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，供MCU處理。
  

• 過載保護(hù)：
  • MCU運(yùn)行反時(shí)限算法（如I2t特性），根據(jù)電流大小和持續(xù)時(shí)間計(jì)算熱量積累。
  • 當(dāng)熱量超過閾值時(shí)，觸發(fā)脫扣信號（如1.2倍額定電流下10秒脫扣）。
    
• 短路保護(hù)：
  • 檢測到電流突增（如10倍額定電流以上），MCU立即輸出脫扣信號（響應(yīng)時(shí)間<10ms）。
    
• 漏電保護(hù)：
  • 通過零序電流互感器檢測剩余電流，當(dāng)漏電流超過設(shè)定值（如30mA）時(shí)脫扣。
    
• 過壓/欠壓保護(hù)：
  • 監(jiān)測電壓有效值，超出設(shè)定范圍（如過壓253V、欠壓187V）時(shí)斷開電路。
    
  
  

• 脫扣執(zhí)行：MCU驅(qū)動電磁鐵或永磁機(jī)構(gòu)，機(jī)械斷開觸點(diǎn)或通過電子開關(guān)切斷電流。
• 狀態(tài)反饋：通過輔助觸點(diǎn)或通信接口上報(bào)脫扣原因（如“過載脫扣”“短路脫扣”）。
• 自檢與復(fù)位：部分型號具備自動重合閘功能，故障排除后自動恢復(fù)供電。