低壓電器的調(diào)研報(bào)告

1、調(diào) 研 報(bào) 告王文應(yīng)學(xué)號 65090106學(xué)院儀電學(xué)院調(diào)研報(bào)告關(guān)于中國低壓電器行業(yè)的發(fā)展王文應(yīng)65090106低壓電器發(fā)展重要性及意義低壓電器行業(yè)的市場容量與電力事業(yè)的發(fā)展是緊密相連的，國電網(wǎng)建設(shè)的飛速發(fā)展，為低壓電器行業(yè)發(fā)展帶來廣闊的空間。按照“十 一五”期間新增發(fā)電設(shè)備需要的相應(yīng)配電設(shè)備， 以及現(xiàn)有電力設(shè)備更 換與維修的需要，預(yù)計(jì)萬能式斷路器，塑料外殼式斷路器、 小型 斷路器、交流接觸器、熱繼電器、漏電斷路器等產(chǎn)品的需求量將達(dá)到2億臺以上。低壓電器對我國現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到重要作用，而我國低壓電器 發(fā)展落后，大力發(fā)展低壓電器勢在必行。國外低壓電器現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢近年來，我國低壓電器產(chǎn)品近年來雖

2、然發(fā)展迅速， 但水平還很低， 如我國在儀器儀表行業(yè)整體綜合技術(shù)水平只達(dá)到國際80年代中期水平，微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)在儀器儀表產(chǎn)品中普遍采用，約15%的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了智能化，可達(dá)到國際 90年代水平；30%的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了 數(shù)字化，只達(dá)到國際80年代末期水平。我國生產(chǎn)的中、低檔低壓電 器基本上占據(jù)了國絕大部分市場，但國外知名低壓電器企業(yè)正在覬覦 我國中低端市場，通過各種手段積極搶灘，而且受技術(shù)壁壘，對高檔 低壓電器的需求主要靠進(jìn)口來滿足，導(dǎo)致我國低壓電器進(jìn)出口一直處 于逆差狀態(tài)。低壓電器產(chǎn)品數(shù)字化、智能化。在現(xiàn)代化電站和工礦企業(yè)中，已 廣泛采用電子計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，對與之相配套的 低壓斷路器 提出了 高

3、性能、智能化的要求，并要求產(chǎn)品具有保護(hù)、監(jiān)測、試驗(yàn)、自診斷、 顯示等功能。低壓電器產(chǎn)品電子化。在現(xiàn)代化企業(yè)中，采用PC控制系統(tǒng)代替由電氣一機(jī)械元件組成的系統(tǒng)，已是機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的主流。 該系 統(tǒng)要求電器產(chǎn)品具有高可靠性、高抗干擾性，還要求觸點(diǎn)能可靠接通 低電壓、弱電流，觸頭斷開時的電弧不能干擾電子電路的正常運(yùn)行。高可靠性。產(chǎn)品除要求較高的性能指標(biāo)外，又可做到不降容使用， 可以滿容量長期使用而不會發(fā)生過熱，從而實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行。低壓電器產(chǎn)品組合化、模塊化。將不同功能的模塊按不同的需求 組合成模塊化組合電器，是當(dāng)今低壓電器行業(yè)的發(fā)展方向。在接觸器 的本體上加裝輔助觸頭組件、延時組件、自鎖組件、接口組

4、件、機(jī)械 連鎖組件及浪涌電壓組件等，可以適應(yīng)不同場合的要求，從而擴(kuò)大產(chǎn) 品適用圍，簡化生產(chǎn)工藝，方便用戶安裝、使用與維修。與此同時， 還將進(jìn)一步提咼產(chǎn)品的可靠性和產(chǎn)品質(zhì)量?，F(xiàn)場總線技術(shù)。低壓電器新一代產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了可通信、網(wǎng)絡(luò)化，能 與多種開放式的現(xiàn)場總線連接，進(jìn)行雙向通信，實(shí)現(xiàn)電器產(chǎn)品的遙控、 遙信、遙測、遙調(diào)功能?，F(xiàn)場總線技術(shù)的應(yīng)用，不僅能對配電質(zhì)量進(jìn) 行監(jiān)控，減少損耗。而且，現(xiàn)場總線技術(shù)能對同一區(qū)域電網(wǎng)中多臺斷路器實(shí)現(xiàn)區(qū)域連鎖，實(shí)現(xiàn)配電保護(hù)的自動化，進(jìn)一步提高配電系統(tǒng)的 可靠性。工業(yè)現(xiàn)場總線領(lǐng)域使用的總線有Profibus、ModbusDeviceNet等，其中Modbus與Profibus

5、的影響較大。低壓電器產(chǎn)品向微型化發(fā)展。低壓電器產(chǎn)品綠色環(huán)保。產(chǎn)品材料的選用、制造過程及使用過程不污染環(huán)境，符合歐盟環(huán)保指令。如儀器儀表未來幾年間重點(diǎn)圍繞以下方面發(fā)展：1工業(yè)自動化儀表重點(diǎn)發(fā)展基于現(xiàn)場總線技術(shù)的主控系統(tǒng)裝置及智能化儀表、特種和專用自動化儀表；全面擴(kuò)大服務(wù)領(lǐng)域，推進(jìn)儀 器儀表系統(tǒng)的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化，完成自動化儀表從模擬 技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變，5年數(shù)字儀表比例達(dá)到60%以上；推進(jìn) 具有自主的自動化軟件的商品化。2 電工儀器儀表重點(diǎn)發(fā)展長壽命電能表、電子式電度表、特種專用電測儀表和電網(wǎng)計(jì)量自動管理系統(tǒng)。到 2005年，中低檔電工 儀器儀表國市場占有率要達(dá)到95%;到2010年，高

6、中檔電工儀器 儀表國市場占有率達(dá)到80%。3 科學(xué)測試儀器重點(diǎn)發(fā)展過程分析儀器、環(huán)保監(jiān)測儀器儀表、 工業(yè)爐窯節(jié)能分析儀器以及圍繞基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)所需的汽車零部件動平 衡、動力測試及整車性能檢測儀、測量儀器、電子速測儀、測量 型全球定位系統(tǒng)以及其他試驗(yàn)機(jī)、實(shí)驗(yàn)室儀器等新產(chǎn)品。產(chǎn)品以技術(shù)含量較高的中檔產(chǎn)品為主，到2005年在總產(chǎn)值中占50%60%。4 環(huán)保儀器儀表重點(diǎn)發(fā)展大氣環(huán)境、 水環(huán)境的環(huán)保監(jiān)測儀器儀表、取樣系統(tǒng)和環(huán)境監(jiān)測自動化控制系統(tǒng)產(chǎn)品，到 2005年技術(shù)水平達(dá)到20世紀(jì)90年代后期國際先進(jìn)水平，國市場占有率達(dá)到 50%- 60%，到2010年國市場占有率達(dá)到70%以上。5儀器儀表元器件“十五”及

7、2010年前，盡快開發(fā)出一批適銷對路、市場效果好的產(chǎn)品，品種占有率達(dá)到70%80%，高檔產(chǎn)品市場占有率達(dá)60%以上；通過科技攻關(guān)、新品開發(fā)，使產(chǎn)品質(zhì)量水平達(dá)到國際20世紀(jì)90年代末水平，部分產(chǎn)品接近國外同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。6信息技術(shù)電測儀器主要發(fā)展電測儀器軟件化、智能化技術(shù),總線式自動測試技術(shù)，綜合自動化測試系統(tǒng)，新型元器件測量技 術(shù)及測試儀器，在線測試技術(shù)，信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品測試技術(shù)，多媒體 測量技術(shù)以及相應(yīng)測試儀器，用電監(jiān)控管理技術(shù)等。實(shí)驗(yàn)研究容對低壓電器器件的微型化，智能化使之適應(yīng)現(xiàn)在工業(yè)發(fā)展要求。 如：使低壓斷路器 高性能、智能化，使產(chǎn)品具有保護(hù)、監(jiān)測、試驗(yàn)、 自診斷、顯示等功能。DZ47LE

8、系列斷路器低壓斷路器（曾稱自動開關(guān)）是一種不僅可以接通和分?jǐn)嗾Ｘ?fù)荷電流和 過負(fù)荷 電流，還可以接通和分?jǐn)喽搪冯娏鞯拈_關(guān) 電器。低壓斷路器在電路中除起控制作 用外，還具有一定的保護(hù)功能，如過負(fù)荷、短路、欠壓和漏電保護(hù)等。低壓斷路 器的分類方式很多，按使用類別分，有選擇型（保護(hù)裝置參數(shù)可調(diào)）和非選擇型（保 護(hù)裝置參數(shù)不可調(diào)）,按滅弧介質(zhì)分，有空氣式和 真空式（目前國產(chǎn)多為空氣式）。 低壓斷路器容量圍很大，最小為 4A,而最大可達(dá)5000A 低壓斷路器廣泛應(yīng)用 于低壓配電系統(tǒng)各級饋出線，各種機(jī)械設(shè)備的 電源控制和用電終端的控制和保 護(hù)。低壓斷路器分為 萬能式斷路器 和塑料外殼式斷路器兩大類，目前我

9、國 萬能式斷路器主要生產(chǎn)有DWI5、DWI6 DWI7（ME）、DW45等系列，塑殼斷路器主要生產(chǎn)有 DZ20、CMI、TM30等系列。斷路器都是由本體和附件組成。本體是不帶任何附件，但能確保順利 合、分電路，并且有在電路或設(shè)備發(fā)生過載、短路等事故時，自動切斷故 障的功能。而附件作為斷路器功能的派生補(bǔ)充，為斷路器增加了控制手段 和擴(kuò)大保護(hù)功能，使斷路器的使用圍更廣、保護(hù)功能更齊全、操作和安裝 方式更多。目前斷路器附件已成為斷路器不可分割的一個重要部分，但附件并不 是越齊全越好，這就要根據(jù)具體的控制線路和保護(hù)線路來合理地應(yīng)用附件，避免造成不必要的浪費(fèi)，同時要分清電壓等級，交流或直流，輔助觸頭的

10、對數(shù)等，如應(yīng)用不當(dāng)，不但不起保護(hù)作用，而且還會造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。 下面對斷路器的附件功能和應(yīng)用進(jìn)行分析，使用戶在應(yīng)用斷路器附件時有 所幫助。輔助觸頭與斷路器 主電路分、合機(jī)構(gòu)機(jī)械上連動的觸頭，主要用于斷路器分、合狀態(tài)的顯示，接在斷路器的控制電路過斷路器的分合，對其相關(guān)電器實(shí)施控制或聯(lián)鎖。例如向信號燈、繼電器等輸出信號。萬能式斷路器有六對觸頭（三常開、三常閉），DW45有八對觸頭（四常開、四常閉）。塑殼斷路器 殼架等級額定電流100A為單斷點(diǎn)轉(zhuǎn)換觸頭，225A及以上為橋式觸頭結(jié)構(gòu)， 約定發(fā)熱電流 為3A;殼架等級額定電流 400A及以上可裝兩常開、兩常閉， 約定發(fā)熱電流為 6A。操作性能次數(shù)與

11、斷路器的操作性能總次數(shù)相同。報(bào)警觸頭用于斷路器事故的報(bào)警觸頭，且此觸頭只有當(dāng)斷路器脫扣分?jǐn)嗪蟛艅?作，主要用于斷路器的負(fù)載出現(xiàn)過載短路或欠電壓等故障時而自由脫扣，報(bào)警觸頭從原來的常開位置轉(zhuǎn)換成閉合位置，接通輔助線路中的指示燈或 電鈴、蜂鳴器等，顯示或提醒斷路器的故障脫扣狀態(tài)。由于斷路器發(fā)生因 負(fù)載故障而自由脫扣的機(jī)率不太多，因而報(bào)警觸頭的壽命是斷路器壽命的 1/10。報(bào)警觸頭的工作 電流一般不會超過1A。分勵脫扣器是一種用 電壓源激勵的脫扣器，它的電壓可與主電路電壓無關(guān)。分勵 脫扣器是一種遠(yuǎn)距離操縱分閘的附件。當(dāng)電源電壓等于額定控制電源電壓的70% -110 %之間的任一電壓時，就能可靠分?jǐn)鄶?/p>

12、路器。分勵脫扣器是短 時工作制，線圈通電時間一般不能超過1S，否則線會被燒毀。塑殼斷路器為防止線圈燒毀，在分勵脫扣線圈串聯(lián)一個微動開關(guān)，當(dāng)分勵脫扣器通過銜鐵吸合，微動開關(guān)從常閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換成常開，由于分勵脫扣器電源的控制 線路被切斷，即使人為地按住按鈕，分勵線圈始終不再通電就避免了線圈 燒損情況的產(chǎn)生。當(dāng)斷路器再扣合閘后，微動開關(guān)重新處于常閉位置。但 萬能式DW4礦品在出廠時要由用戶在使用時在分勵脫扣器線圈之前串聯(lián)一 組常開觸頭。欠電壓脫扣器欠電壓脫扣器是在它的端電壓降至某一規(guī)定圍時，使斷路器有延時或 無延時斷開的一種脫扣器，當(dāng)電源電壓下降（甚至緩慢下降）到額定工作電壓的70%至35%圍，欠電壓脫

13、扣器應(yīng)運(yùn)作，欠電壓脫扣器在電源電壓等于 脫扣器額定工作電壓的35 %時，欠電壓脫扣器應(yīng)能防止斷路器閉全；電源電壓等于或大于 85 %欠電壓脫扣器的額定工作電壓時，在熱態(tài)條件下，應(yīng) 能保證斷路器可靠閉合。因此，當(dāng)受保護(hù)電路中電源電壓發(fā)生一定的電壓 降時，能自動斷開斷路器切斷電源，使該斷路器以下的負(fù)載電器或電氣設(shè)備免受欠電壓的損壞。使用時，欠電壓脫扣器線圈接在斷路器電源側(cè)，欠 電壓脫扣器通電后，斷路器才能合閘，否則斷路器合不上閘。電動操作機(jī)構(gòu)是用于遠(yuǎn)距離自動分閘和合閘斷路器的一種附件，電動操作機(jī)構(gòu)有電動機(jī)操作機(jī)構(gòu)和電磁鐵操作機(jī)構(gòu)兩種，電動機(jī)操作機(jī)構(gòu)為塑殼式斷路器殼架等級額定電流 400A及以上斷路

14、器和萬能式斷路器，電磁鐵操作機(jī)構(gòu)適用 于塑殼斷路器殼架等級額定電流225A及以下斷路器，無論是電磁鐵或電動機(jī)，它們的吸合和轉(zhuǎn)動方向都是相同，僅由電動操作機(jī)構(gòu)部的凸輪的位置 來達(dá)到合、分，斷路器在用電動機(jī)構(gòu)操作時，在額定控制電壓的 85%-110 %之間的任一電壓下，應(yīng)能保證斷路器可靠閉合。釋能電磁鐵這種釋能電磁鐵適用于萬能式斷路器有電動機(jī)預(yù)儲能機(jī)構(gòu)（由電動儲能機(jī)構(gòu)使它的操作彈簧機(jī)構(gòu)儲能）。當(dāng)用戶按下按鈕，電磁鐵線圈激勵后，電磁鐵閉合使儲能彈簧釋放，斷路器合閘。轉(zhuǎn)動操作手柄適用于塑殼斷路器，在斷路器的蓋上裝轉(zhuǎn)動操作手柄的機(jī)構(gòu)，手柄的 轉(zhuǎn)軸裝在它的機(jī)構(gòu)配合孔，轉(zhuǎn)軸的另一頭穿過抽屜柜的門孔，旋轉(zhuǎn)手柄

15、的 把手裝在成套裝置的門上面所露出的轉(zhuǎn)軸頭，把手的圓形或方形座用螺釘 固定的門上，這樣的安裝能使操作者在門外通過手柄的把手順時針或逆時 針轉(zhuǎn)動，來確保斷路器的合閘或分閘。同時轉(zhuǎn)動手柄能保證斷路器處于合 閘時，柜門不能開啟；只有轉(zhuǎn)動手柄處于分閘或再扣，開關(guān)板的門才能打 開。在緊急情況下，斷路器處于"合閘"而需要打開門板時，可按動轉(zhuǎn)動手柄座邊上的紅色釋放按鈕。加長手柄600A及以是一種外部加長手柄，直接裝于斷路器的手柄上，一般用于 上的大容量斷路器上，進(jìn)行手動分合閘操作。手柄閉鎖裝置是在手柄框上裝設(shè)卡件，手柄上打孔然后用掛鎖鎖起來。主要用于斷 路器處于合閘工作狀態(tài)時，不容許其他

16、人分閘而引起停電事故，或斷路器 負(fù)載側(cè)電路需要維修或不允許通電時，以防被人誤將斷路器合閘，從而保 護(hù)維修人員的安全或用電設(shè)備的可靠使用。接線方式斷路器的接線方式有板前、板后、插入式、抽屜式，用戶如無特殊要 求，均按板前供貨，板前接線是常見的接線方式。(1) 板后接線方式：板后接線最大特點(diǎn)是可以在更換或維修斷路器，不 必重新接線，只須將前級電源斷開。由于該結(jié)構(gòu)特殊，產(chǎn)品出廠時已按設(shè) 計(jì)要求配置了專用安裝板和安裝螺釘及接線螺釘，需要特別注意的是由于 大容量斷路器接觸的可靠性將直接影響斷路器的正常使用，因此安裝時必 須引起重視，嚴(yán)格按 制造廠要求進(jìn)行安裝。(2) 插入式接線：在成套裝置的安裝板上，

17、先安裝一個斷路器的安裝座， 安裝座上6個插頭，斷路器的連接板上有 6個插座。安裝座的面上有連接 板或安裝座后有螺栓，安裝座預(yù)先接上電源線和負(fù)載線。使用時，將斷路器直接插進(jìn)安裝座。如果斷路器壞了，只要拔出壞的，換上一只好的即可。 它的更換時間比板前，板后接線要短，且方便。由于插、拔需要一定的人 力。因此目前我國的插入式產(chǎn)品，其殼架電流 限制在最大為400A。從而節(jié)省了維修和更換時間。插入式斷路器在安裝時應(yīng)檢查斷路器的插頭是否壓 緊，并應(yīng)將斷路器安全緊固，以減少接觸電阻，提高可靠性。(3) 抽屜式接線：斷路器的進(jìn)出抽屜是由搖桿順時針或逆時針轉(zhuǎn)動的， 在主回路和 二次回路 中均采用了插入式結(jié)構(gòu)，省略了固定式所必須的隔離 器，做到一機(jī)二用，提高了使用的經(jīng)濟(jì)性，同時給操作與維護(hù)帶來了很大的方便，增加了安全性、可靠性。特別是抽屜座的主回路觸刀座，可與NT型熔斷路器觸刀座通用，這樣在應(yīng)急狀態(tài)下可直接插入熔斷器供電。備注低壓電器是一種能根據(jù)外界的 信號和要求，手動或自動地