微型型断路器基本理论(施耐德内部培训)

1、小型断路器基本理论,20.7.21 BTT Marketing,2,定义,能够接通、承载、分断正常电路条件下的电流 在规定的异常电路条件下（如短路电流）也能接通、承载一定时间或者自动分断的机械开关电器,20.7.21 BTT Marketing,3,带电导体部分,静触头 合金制成的静触头可提高使用寿命，并且保证在通断操作中和短路时损耗最小。 动触头 表面镀银，提高导电能力。 条状线辫 连接 隧道端子 压板提升式端子,20.7.21 BTT Marketing,4,电流流过时的热损耗,EN 60898 标准给出了每极的最大热损耗值。 每极上的热损耗 (参见低压目录和低压应用部分) 下表给出了Mu

2、lti 9 产品不同额定电流规格的功耗值，单位瓦特。 结论: 壳体内温度过高时热保护功能可能会误动作,20.7.21 BTT Marketing,5,接通和分断,每次接通和断开负荷时都会产生电弧 触头在非常小的面积上(0.5 mm2)和在非常短的时间内(几毫秒)，很容易就会到达 12,000C。 触头每次腐蚀的程度不同 (见图 1)。 短路之前和之后，断路器必须正确的断开和闭合 机械寿命可用于检验内部部件包括断开和闭合操作的可靠性 寿命的等级由标准规定 (测试条件). Multi9 断路器许多额定电流等级下其机械寿命和电气寿命相同，即 20,000 操作周期 这些性能都高于国际标准的要求 电气

3、寿命: 4,000次 机械寿命: 10,000次.,20.7.21 BTT Marketing,6,快速闭合技术,快速闭合可以使相线和中性线同时接通 (相线接通间隙2 ms) NC100/NC125 系列, C65系列具有快速闭合功能 过载时快速闭合，触点不易粘连 闭合的速度与操作人员无关 问题：中性线在相线接通后接通 (或中性线毁坏)时，某些负载的电压会高于其正常值而损坏。,20.7.21 BTT Marketing,7,过载保护,校准同样大小的双金属片通过校准螺丝或将线辫放置在双金属片的不同位置用于设置不同的断路器额定值,20.7.21 BTT Marketing,8,过载保护脱扣范围,I

4、EC60898 Ind = 1.13In 1小时 Id = 1.45In 1小时 IEC 60947-2 Ind= 1.05In 1小时(63 A以下) Id = 1.30In 1小时 脱扣脱扣曲线 依据校准温度 30 C,IEC 60898 40 C,IEC 60947-2 或制造商给出的校准温度,20.7.21 BTT Marketing,9,热脱扣曲线,图例 In = 额定电流 Ind = 不脱扣电流 Id = 脱扣电流,20.7.21 BTT Marketing,10,温度降容,温度降容 我们的断路器没有温度补偿 如果环境温度与基准温度不同：要求降容使用,Comments slide

5、29,20.7.21 BTT Marketing,11,短路保护,螺线管原理 电流会在绕组周围产生磁场，电流流过绕组时 “1” 和 “2” 互相吸引 弹簧调整 “1” 和 “2”的距离使它们分开，短路出现时除外；有两种可能 当 Isc 低时 (10 In)，活柱移动很小的距离使机构离开触头。 当 Isc 高时 (3000 A)，活柱在机构运动前触发动触头 。 为了有效的熄灭电弧，电弧必须提前被检测到 ( 1ms) 触点必须快速分离 必须得到一个高的电弧电压 “旁路”技术的使用可以“保护”断路器的灵敏零件（双金属片磁元件）,20.7.21 BTT Marketing,12,旁路技术的应用,20.

6、7.21 BTT Marketing,13,短路保护磁脱扣范围,频率会影响瞬时脱扣范围（参见低压产品目录） C65 为系数1.48 NC100/NC125 为系数1.40 温度不影响瞬时脱扣范围,20.7.21 BTT Marketing,14,磁脱扣曲线,瞬时脱扣曲线,图例 :Ind = 不脱扣电流Id = 脱扣电流,20.7.21 BTT Marketing,15,各种脱扣曲线说明,B型曲线 3 和 5 In 小短路 电流保护，用于发电机 C型曲线 5 和 10 In 高短路电流的控制和保护 用于工业和民用配电 D 和 K型曲线 脱扣: 10 - 14 In; 适用于高冲击电流的设备，如L

7、V/LV 变压器 Z型曲线 2.4 - 3.6 In 电子回路保护 MA型曲线 12 In; 短路和高冲击电流保护，例如电动机，线圈等,20.7.21 BTT Marketing,16,限流能力,限流技术 用于尽可能快的分断电路，以限制断路器和电缆中的热应力。,S mm21,52,5461016253550 PVCCu2,97 1048,26 104 2,12 1054,76 1051,32 1063,4 1068,26 1061,62 1073,3107 AI5,41 1051,39 1063,38 10 66,64 1061,35107 PRCCu4,10 1041,39 1052,92

8、1056,56 1051,821064,69 1061,39 1072,23 1074,56 107 AI7,52 1051,93 1064,70 1069,23 106188107,电缆最大允许热应力表 (参见低压产品目录),允许的热应力单位为 A2S,Isc = 22 kA rms 240 V,NC100LS - 1p - 32 A 240 V,CSA = 6 mm2 Cu - PVC 允许的最大热应力 = 4.76 105 A2s,20.7.21 BTT Marketing,17,限流曲线,限流曲线 (参见低压产品目录-技术文件第5.3.3章节) 数据按照电压和极数的不同给出举例 (40

9、0/415 V),EN 60 898 定义限流等级,热应力限制曲线,63 A 40 A 25 A 10 A 6 A,20.7.21 BTT Marketing,18,分断能力,分断能力不同参数有关 IEC 60947-2 Icu(O-FO)：极限分断能力 Ics(O-FO-FO)：使用分断能力 = K * Icu 对于NC100 Ics = 75 % Icu IEC 60898 Icn (O-FO)= 额定分断能力(方框中的值) Ics (O-FO-FO) =使用分断能力 = K * Icn K值由标准决定。 举例: C65N - 1p - 32A - 230 V IEC 60898:6kA

10、IEC 60947-2:10kA,20.7.21 BTT Marketing,19,标注,标注根据标准的不同而不同：(参见技术文件，第 6.3 章节) 举例 : IEC 60947-2: 额定值后应根有 A IEC 60898:额定值后不应有 “A” ，但在前面应有曲线类型。 通常，前面板应有以下内容： 制造商的名称或商标， 序列号或订货号.; 电压; 额定电流; 分断能力; 电气安装图; 如果不是30C，还要有参考温度; ON/OFF 位置指示 由于空间有限，有些信息可以出现在侧面上。 重要说明：除去法国的某些特别情况以外，断路器上应该只有一种分断能力。,前面板上的标注 1 : 按照分断能力

11、区分的断路器型式号 2 : 脱扣曲线 3 : 断路器额定电流 4 : 额定工作电压 (Ue) 5 : 分断能力，符合“民用及相关”标准如 IEC 60898 6 : 订货号 7 : 连接方式不清楚时，需提供电气安装图 8 : 带有切实分断指示的隔离符号 9 : A = 安培，必须符合 IEC 60947-2 标准中关于工业应用的说明 侧面板上的标注 1 : 制造标准（工业应用） 2 : 瞬时脱扣整定值 (C 型曲线) 3 : 额定工作电压 (Ue) 4 : 极限分断能力 5 : 使用分断能力 (%方式表示) 6 : 耐冲击电压 7 : 基准温度值 8 : 设备类别 (A: 表示装置无时间选择性

12、) 注意: IEC 60898 C65 无侧面板标注。,20.7.21 BTT Marketing,20,标注,前面板上的标注,侧面板上的标注,20.7.21 BTT Marketing,21,DPN,这种改变使我们的“相线/中性线”设备符合最新的EN(欧洲)及IEC标准 断路器/漏电开关的组合产品用于民用住宅，安装简单：符合IEC61009标准 断路器产品用于民用住宅，符合IEC 60898标准,20.7.21 BTT Marketing,22,DPN,20.7.21 BTT Marketing,23,选择性,当短路发生时，故障点上方的断路器立即分断故障电路，这就是选择性的原则。 在两台 M

13、ulti 9 断路器之间有部分电流选择性。 在一台 Multi 9 断路器和一台 Compact 或 Masterpact 断路器之间可以为完全选择性，意味着下级Multi 9 断路器将脱扣而上级断路器保持闭合。,选择性表 (参见低压产品目录),举例: C65H - 32 A - C 型曲线和 C65H - 20 A - C 型曲线间是哪种选择性？ 回答: 无选择性. 对于 10 A: 选择性为 240 A 电流选择性根据： 额定电流, 曲线类型.,时间选择性根据: 额定电流, 短时延时.,时间延时,20.7.21 BTT Marketing,24,选择性,Multi 9 断路器包括 时间选择性 电流选择性 断路器 “A” 发现下级短路但不脱扣：意味着供电连续性好,20.7.21 BTT Marketing,25,级联,我们的断路器通过级联可加强限流能力 采用级联技术，可以安装一个分断能力预期短路电流的断路器