小型断路器的发展与应用(doc11)

1、.：.；小型断路器的开展与运用摘要：论述了我国小型低压断路器的开展历程，引见了国产小型断路器的构造和附件的技术性能，重点论述了小型断路器运用中的选型及在运用中应引起留意的问题，讨论了我国小型断路器开展方向。 关键词：开展过程 构造性能 运用和选择 开展方向 1 断路器的分类和开展 世界上最早的断路器产生于1885年，它是一种刀开头和过电流脱扣器的组合。1905年，具有自在脱扣安装的空气断路器诞生。1930年以来，随着科技的提高，电弧原理的发现和各种灭弧安装的发明，逐渐构成了目前的机构。50年代末，由于电子元件的兴起，又产生了电子脱扣器，到了今天，由于单片机的普及又有了智能型断路器的问世。 1、

2、1断路器的分类 小型低压断路器，从它的构造、用途所具有的功能来分，可分为万能式又称框架式，国际上通称ACB们塑料外壳式国际上通称MCCS，NICB小型两大类，它们一样的作用是：在正常情况下，作不频繁合、分电路成起动、停顿电动机；在线路或电动机发生过载、短路或欠电压电压缺乏等缺点时，能自动切断电路，予以维护。根据维护对象的不同，断路器又分为四种类型： 配电维护型-维护电源和电气线路电线、电缆和设备； 电动机维护型专作电动机的不频繁起动，运转中分断，以及在电动机发生过载、短路和欠电压时的维护； 家用和类似家用场所维护型对照明线路、家用电器等的维护； 剩余电流漏电维护型用来维护人身免受电击危险及防止

3、电气火灾的维护器。 1.2小型断路器的开展 我国小型低压断路器阅历了四代开展过程： 50年代，我国初次研制投产的是仿苏A310O的DZI系列产品40年代中期程度。60年代末期，针对DZI体积过大、短路分断才干偏小等缺陷，对它进展了技术改良，构成了我国自行设计的第一代产品 DZI0系列。6070年代，小规格电流的塑壳断路器有DZ5一10、DZ220、DZ5一25、DZ5一50、DZ15一50、DZ15一63等，它们的短路分断才干分别为13kA。 60年代后期，我国第一台电流动作型电子式漏电保安器诞生主开关是DZS一20断路器。我国首台电流动作型电磁式漏电断路器的型号是 DZS20L主开关仍是DZ

4、S20断路器。70年代中后期，全国结合设计的新型DZ15L40 xDZ15L63电流动作型电磁式漏电断路器试制胜利，其壳架电流有40A、63A两 种，额定电流663A，漏电动作电流有30mA、50mA、75mA和100mA，是快速型漏电动作时间0.1s，断路器的短路分断才干为 380V 3hA和5kA。进入80年代就有DZL16、DZL18、DZL118。DZ12L、DZL33、DZL38和 DZ10L等，大部分是电流动作型电子集成电路式漏电断路器带过载、短路维护和不带过载、短路维护，80年代初，又开发了第二代的DZ20系列。与此同时，分别从美国西屋公司、日本寺崎电气公司引进具有80年代初技术

5、程度，消费了H系列和 TO、TG、TL等系列。 80年代中期，又引进德国F&G公司的技术，消费了 FIN型不带过载、短路维护In有25A、40A、63A，In有30mA、100mA、300mA和500mA和FI/LS带过载、短路维护In有 2A、4A、 6A、 10A、20A、25A、32A等，In有 30mA、50mA、100mA和 300mA的漏电断路器。进入90年代，引进国外先进技术，开发消费了VigiC45EIE电子式、 VigiC45ELM电磁式。ViglNC100等漏电断路器，漏电动作电流In30mA，快速型VigiNC100，IQ。有30mA、300mA和500mA几种，快速动作

6、型。而后又推出了CMI系列、TM30系列、TG系列的BD、BF型及JXMZ型、HSMI系列、S系列等新型塑壳式断路器。近几年国内的华通、正泰、德力西等德ACB和MCB的新品接连推出，其中以正泰的N系列的产品最优越，率先再欧美市场推出并得到市场的好评，随后再国内市场也先后推出，其优良的性能得到业界的认可；成为替代进口名牌的产品，大量运用再高档的场所。 2小型断路器附件及规范 无论是万能式 ACB或塑料外壳式断路器MCCB和一些MCB如今都具备各种内、外部附件又称附属安装，以添加断路器的功能。 2.1内部附件 辅助触点辅助开关根据控制电磁铁和其他辅助回路电器的合、分需求而设置，目前较多的是采用发热

7、电流Ith3A和6A的微动开关组成。 报警触点报警开关反映断路器因线路缺点过载、短路跳闸而接通声、光报警，它的发热电流较小，普通小于3A或更低。 分励脱扣器作远间隔 操作，使断路器跳闸的一种脱扣器，它的控制电压有交流380V400V、220V230V，直流220V、110V、24V等。 欠电压脱扣器防止因线路电压缺乏，对线路或电动机呵斥损害的一种脱扣器，它与线路电压一样，通常有交流380V400V、220230V、直流110V、220V等。 2.2外部附件 外部转动手柄适宜于断路器在开关柜或抽屉柜门板上合、分断路器，可以起联锁作用，成套电器安装只需断电才干开门。 电动操作机构一用电磁铁或电动机

8、等构成，替代手动合闸ON或分问OFF断路器，可远间隔 控制。机械联锁、本身闭锁。 2.3小型断路器规范 国内开发、研制和运用的小型断路器MCB维护型断路器，符合GB1963等效采用IEC898家用和类似家用场所过电流维护断路器规范。而剩余电流维护型断路器漏电断路器应符合 GB6829、GB16917IEC100、EC755规范。 3 小型断路器运用 小型断路以下简称MCB是建筑电气终端配电安装中运用最广泛的一种终端维护电器。MCB虽然 是一种终端电器，但其运用量大而且面广，假设选用了不适宜的MCB，由其呵斥的损失是不可忽视的。 3.1额定分断选择 MCB的额定分断才干是在保证断路器不受任何损坏

9、的前提下，能分断的最大短路电流值。如今市场上 见到的MCB，根据各制造厂商提供的有关技术资料和设计手册，普通有各.skA、6hA、10hA等几种额定分断才干。我们在选用 MCB时，该当像选用 MCCB塑壳断路器、ACB框架式断路器一样，计算在该运用场所的最大短路容量，再选择MCB。假设MCB的额定分断才干小平被维护范围内的短路缺点电流，那么在发 生缺点时，不但不能分断缺点线路，还会因MCB的分断才干过小而引起MCB的爆炸，危及人身和其它电气设备线路的平安运转。 低压配电线路的短路电流与该供电线路的导线截面、导线敷设方式、短路点与电源间隔 长短、配电变压器的容量大小、阻抗百分比等电气参数有关。普

10、通工业与民用建筑配电变压器低压侧电压多为0.23/0.4kV，变压器容量大多为 1600kVA及以下，低压侧线路的短路电流随配电容量增大而增大。对于不同容量的配电变压器，低压馈线端短路电流是不同的。普通来说，对于民用住宅、小型商场及公共建筑，由于当地供电部门采用高压深化符合中。动的配电网络结线，其配电变压器的容量都控制在 1600kVA以下，并采取单母线分段运转方式的低压电网供电，用电设备距供电电源间隔 较远大干250米，选用4.skV及以上分断才干的MCB即可。对于专供或10kV变配电站的用户，往往因供电线路的电缆截面较粗，供电间隔 较短，应选用6hA及以上额定分断才干的MCB。而对于如变配

11、电站站内运用的照明、动力电源直接取自于低压总母排以及大容量车间变配电站供车间用电设备等供电间隔 较短的类似场所，那么必需选用10kA及以上分断才干的MCB，详细设计时还必需进展校验。此外，特别要留意的三点是： 3.1.1随着现代建筑物中配变容量的增大，大容量母线槽的运用以及用电设备与电源问的间隔 缩短等各种要素，使供电线路末端的短路电流也在不断地增大，特别是一些高档的写字楼、办公楼、宾馆及大型商场等公共建筑，这类场所运用的MCB，在设计时应加以留意。 3.1.2 MCB产品有两个规范：一个是IEC898GB109631999；另一个是IEC9472低压开关设备及控制设备低压断路器。IEC898

12、是针对由非电气专业和无阅历人员运用的规范，而IEC9472是针对由电气专业人员操作运用的产品规范。两个规范对MCB的额定分断才干目的是不同的，对设计人员来说，一定要看详细运用场所和对象来选用MCB。假设按IEC9472的额定分断才干来选用MCB，应安装在供专业人员操作的箱柜中，并由专业人员操作，如各楼层、厂房内的照明总配电箱；假设按IEC898来选用MCB，可供安装在非专业人员运用的操作电箱中，如大会议厅、厂房内的照明开关箱中.这些运用对象都是普通的任务人员。因此在选用MCB时，一定要留意加以区别，不能混淆。 3.1.3普通来说，MCB的额定分断才干是在上端子进线、下端子出线形状下测得的。在工

13、程中假设遇到特殊情况下要求下端子进线、上端子出线，由于开断缺点电流时灭弧的缘由，MCB必需降容运用，即额定分断才干必需按制造厂商提供的有关降容系数来换算。如今有些厂商制造的MCB，上下端子均可进线及自在安装，分断才干不受影响，但笔者以为，在实践运用中，应以上进下出为妥。 3.1.4 MCB的维护特性根据IEC898规定，可分为A、B、C、D四种特性供用户选用： A特性普通用于需求快速、无延时脱扣的运用场所，亦即用于较低的峰值电流值通常是额定电流In的23倍，以限制允许经过短路电流值和总的分断时间，利用该特性可使MCB替代熔断器作为电子元器件的过流维护及互感丈量回路的维护。 B特性普通用于需求较

14、快速度脱扣且峰值电流不是很大的运用场所；与A特性相比较，B特性允许经过的峰值电流引n，普通用于白炽灯、电加热器等电阻性负载及住宅线路的维护。 C特性普通适用于大部分的电气回路，它允许负载经过较高的短时峰值电流而MCB不动作，C特性允许经过的峰值电流5In，普通用于荧光灯、高压气体放电灯、动力配电系统的线路维护。 D特性普通适用于很高的峰值电流10In的开关设备，普通用于交流额定电压与频率下控制的变压器和部分照明变压器的一次线路和电磁阀的维护。 从以上维护特性的分析可知，对于各种不同性质的线路，一定要选用适宜的MCB。如有气体放电灯的线路，在灯启动时有较大的浪涌电流，假设只按该灯具的额定电流来选

15、择MCB，往往在开灯瞬间导致MCB的误脱扣。 在维护特性方面，IEC898规范中明确规定：MCB不能用于对电动机的维护，只可作为替代熔断器对配电线路如电线电缆进展维护。在这方面，设计人员往往容易忽视，并且在一些消费厂商的样本和设计资料手册中也有一些误导的地方。因电动机在起动瞬间有一个5 7In继续时间为10s的起动电流，即使C特性在电磁脱扣电流设定为510In，可以保证在电动机起动时避过浪涌电流；但对热维护来讲，其过载维护的动作值整定于1.45In，也就是说，电动机要接受45%以上的过载电流时MCB才干脱扣，这对于只能接受t2“，阐明过载区有选择性。经过实际证明，普通 MCB在过载区假设 11

16、2，即能在过载区有选择性。当短路电流流过电磁脱扣系统时，MCB上下门要获得选择性是很困难的，为了防止越级脱扣，普通应使Q1的瞬时脱扣电流Iml与Q2的瞬时脱扣电流Im2之比大于1.4。当短路电流大干7Iml时，要想只需Q2开断，应选限流型断路器作为Q2，这样可以减少电流的峰值及继续时间，使Q1免于断开，当然也可选器具有延时的断路器作为Q1。当短路电流很大时，是很难保证有选择性的，只能获得部分选择性。制造厂商为了方便设计人员选用适宜的MCB来确保选择性，在设计参考资料中都有向用户引荐的匹配表，设计人员可以根据匹配表选用上下级的MCB。 3.5 MCB附件选择 MCB有一些电气辅助安装和维护附件能

17、与MCB本体拼装组合在一同，扩展运用范围，其中最主要的是剩余电流动作维护器简称RCD、分励脱扣器简称ST、欠压脱扣器简称UR。RCD与MCB组合一同就能成为带过电流维护的剩余电流动作断路器简称RCD，安装在配电箱内能防止线路发生单相接地缺点时危及人身平安和有效抑制电气火灾。 MCB的附件UR是当电源电压下降到70%以下时，使MCB脱扣：当电源恢复正常时，防止MCB重新接通。既可防止一些电气设备在低电压下运转而损坏设备，也可防止电源忽然恢复正常时，线路上的电动机等大容量负荷在没有接到控制信号下自行起动，从而提高了线路的平安性。但对于一些特殊要求的场所和普通照明回路那么不宜安装UR安装。分励脱扣安

18、装ST是一种能远间隔 控制MCB脱扣的安装。 上述两种脱扣安装都是电压型线圈，都能使MCB到达脱扣的目的，但两者是有区别的。UR是按长时间通电设计的，而ST是按瞬间通电设计的，这一点往往在选用时被忽略，误把ST当作UR运用，导致ST的烧毁。假设UR当作ST运用，实际上是可行的，但实践上是不经济的。由于UR是24h接入线路中的，终究要耗费一定的电功率，并且发出一定的热量。假设要使UR兼有失压和分励脱扣作用，那么在控制回路中应接入-常闭按钮，这点在实践运用中务必留意。 4断路器的开展趋势 我国小型低压断路器正向“小型化、模块化、多功能、附件模块化、高分断、低噪音、任务可靠、逐渐实现智能化要求的方向开展，