LPC1-530电机保护器是跨行业、量大面广、节能效果显著的节能机电产品。是发电、供电、用电系统的重要器件，几乎渗透到所有用电领域。工业、农业和建设及人民生活正常生产和安全工作的重要保证，在国民经济和节能事业中有着不可替代的重要地位和作用。

      为了确保电动机的正常运行就显得十分重要，而在使用中造成电机烧毁甚至引发重大安全事故的事件屡见不鲜，据不完全统计每年仅因电动机烧毁所消耗的电量就达数千万度，电动机烧毁的数量达20万台次以上，而因停工停产所造成的损失更是一个无法估量的巨大数目。因此做好电动机的保护具有节能显著、提高生产效率和经济效益及保证安全生产的重要意义。

      我国的电动机保护装置大约经历了全面仿苏、自行设计、更新换代、智能化发展等几个阶段。然而值得一提的是由于近年来微处理器技术的发展，给电动机保护器智能化、多功能化方向发展提供了硬件平台，使得电机保护进入了一个飞速发展的阶段。

1、智能电器

微处理机和计算机技术引入电器设备，一方面使电器设备具有智能化的功能，另一方面使开关电器，包括智能化断路器和智能化电动机控制器实现与中央控制计算机双向通讯。进入20世纪90年代，随着计算机信息网络的发展，配电系统和电动机控制中心已形成了智能化监控、保护与信息网络系统。

智能化断路器与电动机控制器是开关柜和电动机控制中心实现智能化的主要电器元件。微处理器引入断路器，首先使断路器的保护功能大大增强。诸如：它的三段保护特性中的短延时可设置成I2t特性，以使与后一级保护更好地匹配；接地保护可实现选择性，对断续的电弧接地故障可带记忆功能。

目前自动化控制中使用大量的软起动器、电力电子调速装置和不间断电源等，这些装置都会使配电系统产生高次谐波，而模拟式电子脱扣器一般反映故障电流的峰值，因而电源的高次谐波会造成断路器的误动作。而带微处理器的智能化断路器的中央处理单元能准确反映负载电流真实的有效值(RMS值)，它的采样和保持电路能消除输入信号中的高次谐波，因而能避免高次谐波造成的误动作。

2、可通讯电器与信息电器

网络通讯的发展，要求用户和设备之间的开放性和兼容，因而制定一个统一的通行协议是亟待解决的一个关键问题。目前由智能化电器与中央计算机通过接口构成的自动化通讯网络正从集中式控制向分布式控制发展。现场总线技术的出现，不但为构造分布式计算机控制系统提供条件，并且它即插即用，扩充性好，维护方便，因而目前这种技术成为国内外关注的焦点。

现场总线是连接智能化现场设备和控制室之间全数字化、开放的双向的局部通信网络。现场总线种类很多，比较有影响的有：CAN、Lonworks和Profibus等。它们各有特点和优势，在不同领域有不同的应用价值。但也正是现场总线技术多种多样和通讯标准，给这种技术的发展带来不利的影响。目前国际电工委员会和现场总线基金会正致力于现场总线标准的统一，我国有些单位也在做这方面工作，我们把基于现场总线技术，具有通信功能的电器称为可通讯电器。

目前现场总线技术正向上下两端延伸，其上端和企业网络的主干Ethernet、Intranet和Internet等通讯，其下端延伸到工业控制现场区域。这方面有西门子公司的AS接口和罗克威尔公司的Devicenet两种总线系统，这两种总线应用于低层区域，是一种低成本的通信连接，它把工业控制用的传感器和执行器，包括限位开关，光电传感器，电动机起动器、按钮指示灯、多功能继电器等简单的控制元件作为从设备连接到网络，与作为主设备的控制计算机或可编程逻辑控制器(PLC)进行通信。传统的继电器、接触器控制系统的触点转换信息变成二进制数字信息通过串行接口和寻址进行通信，这使传统的控制元件也有了革命性的变革，例如西门子AS总线系统中应用的Logo多功能继电器实际上是一个小型的PLC，它能起延时、闩锁、记数器和脉冲继电器等功能。

使智能电器进一步实现信息化，是使智能电器在现场级实现Internet/Intranet功能，其技术核心是实现TCP/IP协议。把TCP/IP协议嵌入到智能电器的ROM中，使得信号的收发都以TCP/IP方式进行，进一步发展智能电器的信息化功能。利用Internet/In-tranet功能，对现场的智能电器进行远程在线控制、编程和组态等，这使智能化电器进入了信息电器的新时代。

3、智能脱扣器

脱扣器的定义是随其功能不断变化的。在早期，脱扣器可定义为在大于额定电流值的过电流(故障电流)流通时使操作机构脱扣跳闸，从而达到使断路器自动分闸的机构。而随着过电压、欠电压脱扣器、分励脱扣器的发展，特别是现在脱扣器智能化、可通讯化的发展，脱扣器的功能是越来越强，附加功能也越来越多。上面简单的定义显然已不符合实际情况。

现在，我们把能使断路器实现对电气设备免受过载、短路、欠电压、过电压等故障的危害的各种保护功能的机构统称为脱扣器。而具备电路参数检测和信号处理的则称为电子式脱扣器；配置微处理器系统，而且能实现通信化的称为智能型脱扣器。

智能化脱扣器可实现过电流，电压和分励等传统脱扣器的功能。在硬件上，微处理器模块、辅助功能模块和执行单元都可以是相同的，对电流和电信号处理、显示等的不同，可以在软件设计里实现。另外，过电流保护功能需要配置过电流信号检测单元，而电压保护则需配置电源、整波滤波、稳压、欠压延时等单元，分励功能只须增加一个开关即可。

3.2智能脱扣器的发展趋势

根据国内外电器厂商已推向市场的新产品和研究动态来看，智能脱扣器具有以下发展趋势：

3.2.1

智能化脱扣器的产品化：即将智能脱扣器做成相对断路器独立的通用性的产品，使其使用范围不仅限于某种断路器，而且脱扣器的检测和维修也会相对简单。以前断路器产品的测试必须在断路器整个设备装配完成后才能进行，而脱扣器产品化以后，其测试可以独立于断路器进行，这使得整个断路器的测试程序大为简化，而测试时间也大为减少。

智能化和可通信化：智能化与电子化大区别就是其采用了微处理器。从而具有应用软件，这样在硬件不变的情况下具备较大的适用性和升级能力，可通信化是在脱扣器产品中加入相关的检测、判断和通信等芯片或电路，使脱扣器的各种状态和工作参数能较好地通过传输媒质(如现场总线、串口线等)与线路上的其它电气设备进行信息交流，以适应当前电气设备智能化及网络化的发展趋势，而采用现场总线则使技术上有了较统一的标准，也使得脱扣器测试、检测和维修等有了更多的参考数据。电气产品检测、工作电路的集成化甚至芯片化也是当前的趋势。

在我国，脱扣器可通信化的具体要求可体现为“四遥”—遥测、遥控、遥讯和遥调，这距离网络化能力还有很大的差距，但比较符合我国科研水平和经济水平。

另外，提高脱扣器的高可靠性、高稳定性，操作方便与安全方面也是其发展的主流趋势。对我国的产品，在材料和加工工艺，产品的外观和整体布局也是值得注意的方面。

智能脱扣器具有以上的这些功能和特点，一方面可以在同一台断路器上实现多种功能，使单一的动作特性有可能做到一种保护功能多种动作特性；另一方面可使断路器实现与中央控制计算机双向通讯，构成智能化的监控、保护、信息网络系统，使断路器从基本保护功能发展到智能化的保护功能。

另外，信号检测单元在采用适当的传感器后，还应采取各种信号放大器对电信号进行适当的放大，采取噪声滤波器进行噪声滤波等电路。此外，需要考虑的因素还有很多，如输入输出的特性、灵敏度、频率响应、时间常数、温度系数、测量范围等，是实现电器产品智能化的关键技术。

4.2微处理器及其接口技术

4.2.1

对微处理器的基本要求是具有硬件通用化、应用灵活化、记忆、计算、查表能力，指令系统适合实时控制、执行速度快等一系列优点，因为这是智能化电器的核心。目前微处理器已形成多系列、多品种局面，我国当前用得较多的是MCS—51系列，有10多种型号。

4.4抗干扰技术

智能化电器的发展，使电磁兼容性EMC变成越来越重要的问题。EMC要求包括两种含义：一方面要求智能电器在使用场合工作时，不受外界电磁干扰而引起误动作；而另一方面要求电器操作产生的电磁场不干扰附近的电子设备。目前国外对智能化电器和机电一体化产品的EMC问题非常重视，因为电磁干扰会引起这类系统失灵而误动作，会造成巨大的经济损失。智能化电器和其保护、监控系统把敏感的数字电器元件处于强电流及高电压电磁场中，使这些设备的电磁抗干扰能力在设备设计和运行中已成为不可忽视的因素，因而在国外智能化电器及其系统在设计初始阶段即制定严格的电磁兼容控制与管理计划。该计划主要包括产品或系统EMC分析，制定EMC设计技术指标、设计计划、标准、实施计划与测试方法等，并把这一计划作为产品或系统设计的重要一环，EMC分析和设计是为了达到EMC技术要求的关键工作，包括分析电子线路的辐射程度及抗干扰能力以及系统集成的电磁兼容性能；EMC设计包括电磁屏蔽、接地、导线间距的确定，以及考虑印刷电路板布线之间的电磁耦合等。目前随着高频电磁场数字分析和计算机硬件的发展，采用现代仿真技术取代传统的测试方法和经验分析方法，已在EMC分析中起到越来越大的作用。

电子电器的干扰来自各方面，有电气干扰，环境温度变化以及气压、振动、时间等各种因素，其中电气干扰是各类干扰中的主要因素。干扰通过各种线路侵入微处理器系统，也以场的形式从空间侵入微机系统，供电线路是电网中各种浪涌电压入侵的主要途径。抗干扰有硬件抗干扰、软件抗干扰，也有软硬件相结合的措施。硬件抗干扰具有效率高的优点，但要增加系统的投资和设备的体积；软件抗干扰有投资低的优点，但要降低系统的效率，因此分析干扰源及干扰波的传播途径，合理选择抗干扰措施是智能化电器产品设计和应用的重要内容。