斷路器專題知識

泰永&長九

Taiyong-Longmarch內(nèi)部培訓-長征開關V2.02012Longmarch

公元前6世紀，希臘哲學家泰利斯發(fā)現(xiàn)并記載了摩擦過的琥珀能吸引輕小物體。到了十六世紀中期，英國物理學家吉爾伯特證實，琥珀經(jīng)摩擦后，會產(chǎn)生靜電，玻璃等其它物體也可以摩擦生電。十八世紀，英國科學家格雷首次發(fā)現(xiàn)有些物體能傳電，有些則不能，這樣，就把導體和絕緣體區(qū)別開來了。他發(fā)現(xiàn)金屬能傳電而絲線則不能。他還注意到尖端放電，從而想到電火花和雷電是不是一樣的東西。序一、人類對“電”的認識中國早就發(fā)明了避雷裝置，并在實踐中應用據(jù)“后漢書”記載，漢武帝時就開始使用避雷裝置，在建筑的屋脊上大多安裝了金屬瓦飾，有的是龍、有的是飛魚和雄雞。大約在三國時期，工匠們已經(jīng)意識到接地的重要，他們在建造遠遠高于一般建筑的古塔時，頂部安裝了鋼鐵制造的“葫蘆串”，用于避雷。1688年西方傳教士馬卡連來華，在《中國札記》上寫道：“中國有些建筑物的屋頂上有一種叫做龍的裝飾物，它頭部仰向天空，張著嘴。這些怪物向上伸出的舌頭是根尖端的金屬芯子，另一端和埋在地下的金屬相接，能讓雷電跑到地面去而不傷害建筑物。”人類對“電”認識的過程1、人類認識電的過程

摩擦生電——雷電——電磁感應——電池的發(fā)明2、電能的利用3、電氣時代的到來手搖發(fā)電機——電動機——自激式發(fā)電機愛迪生（1847---1931）

，只念過三個月的小學。他的母親親自做他的教師，引導他去讀一些書。他的父親還引導他攻讀過牛頓原理。家庭的教育和影響，使他從小就養(yǎng)成了勤奮的精神和驚人的毅力。15歲時，開始和電發(fā)生了聯(lián)系，踏上了科學的征途。圍繞“電”的發(fā)明1、愛迪生的發(fā)明

天才不過是百分之一的靈感，再加上百分之九十九的汗水。

——愛迪生發(fā)明了：交流電直流電工業(yè)電器行業(yè)市場泰永&長征所從事的行業(yè)是：

中低壓配電元器件行業(yè)。低壓：

根據(jù)國家標準，低壓的范疇是指交流1000V

以下，直流1500V以下；中壓：

根據(jù)行業(yè)經(jīng)驗，中壓的范疇是指交流35kv

以下，6kv以上；元器件：區(qū)別只是提供開關元件而非整體成套設備或提供安裝服務；電力行業(yè)分為四個主要環(huán)節(jié)，分別是

“發(fā)電、送電、配電、用電”變配電設計院（DesignInstitution）：配電系統(tǒng)的專業(yè)設計部門。供電局（PowerSupplyBureau）：國家主管供電的政府部門。安裝公司（Installer）:是將設計方案相關元器件連接實現(xiàn)通電的企業(yè)。板廠（PanelBuilder）：是配電板廠的簡稱，也叫成套廠、開關柜廠等。變電所一次圖

變電所系統(tǒng)式主接線圖TM－主變壓器QL－負荷開關FU－熔斷器FV－閥式避雷器QK－低壓刀開關QF－斷路器QFK－刀熔開關變電室一次變電所裝置式主結線圖斷路器斷路器在系統(tǒng)中斷路器高壓斷路器低壓斷路器低壓配電系統(tǒng)什么是低壓？根據(jù)IEC標準，交流1000V以下，直流1500V以下低壓配電系統(tǒng)的組成低壓配電系統(tǒng)包括降壓變壓器、低壓開關柜、三箱（照明箱、控制箱、動力箱）、電纜、母線排、各種表計等。低壓配電中的常見故障

過載短路漏電一、過載（Overload）

電流超過額定電流達到一定的程度，通過一定的時間，由于電流的熱效應作用（P=I2R），熱量累計而導致線路升溫，造成絕緣老化。過載就是負荷過大，超過了設備本身的額定負載，產(chǎn)生的現(xiàn)象是電流過大，用電設備發(fā)熱，線路長期過載會降低線路絕緣水平，甚至燒毀設備或線路；

發(fā)生過載的主要原因(導線允許工作溫度65度)有導線截面選擇不當，實際負載已超過了導線的安全電流；二、短路（Shortcircuit）

由于線路阻抗突然降低到一個很低的值（如相間短接等），而導致電流在短時間內(nèi)（幾個到幾十個毫秒）上升到一個很高的值（通常為額定電流的幾倍到幾十倍），這樣突然增加的電流會導致強大的熱效應（快速升溫），電動力效應（機構損壞）和空氣擊穿（分開觸點間拉?。瑤砗艽笃茐?。短路的危害是：短路所產(chǎn)生的短路電流遠遠超過導線和設備所允許的電流限度，結果造成電氣設備過熱或燒毀，甚至引起火災。此外，短路電流還產(chǎn)生很大的電動力，可能導致設備嚴重損壞。短路形式大類：短路電流shortcircuitcurrent

是由于故障或連接錯誤而在電路中造成短路時所產(chǎn)生的過電流。相與相之間、相對地之間三、漏電（也叫剩余電流Residualcurrent）

由于絕緣損壞或人為操作原因，導致有一部分電流未通過低壓配電系統(tǒng)正?；芈坊貧w，而通過其他路徑回歸大地的故障情況。由于漏電電流通過了不應該通過的路徑，就可能造成人身損害（通過人體）和電氣火災（通過其他路徑，發(fā)熱，導致火災）。電流通過產(chǎn)生危害的程度取決于下列兩個方面:

1、電流流過的電流強度

2、電流流過的時間12340.5102050100500I(mA)510.40.1T(s)0.011.

無影響2.

對生理上無害的3.

可能導致肌肉收縮的4.

抽筋、燒傷、心臟停止跳動電流對人體的危害擺脫16、10.5MCB漏電開關（入戶箱）：30mA30低壓斷路器簡介低壓斷路器的分類：分類按用途分按結構型式分按操作方式分配電線路電動機電路照明線路框架式塑料外殼式直接手柄操作杠桿操作電磁鐵操作電動機操作按照極數(shù)分按照限流性能分按保護特性分單極、雙極三極、四極一般型不限流快速型限流選擇型非選擇型

時光在流逝，歷史在變遷。。。。。關于長征開關1980年4月開發(fā)出DWX系列限流開關，填補了國內(nèi)空白市場！1985年從德國AEG公司引入ME框架開關技術，開創(chuàng)引進國外

開關技術之先河；1992年，國內(nèi)率先研制智能型斷路器，是八五期間國家級企

業(yè)重點項目，并出口東南亞國家；1996年MB30系列產(chǎn)品達到了國際先進水平，代表了國內(nèi)的

低壓斷路器發(fā)展方向,于1999年榮獲“科技進步三等獎”；1997年，MA40智能斷路器問世，打破了國際品牌對高端技術

壟斷的格局；1998年中德合資“長征-金鐘默勒電器有限公司”低壓電器

設計與生產(chǎn)并出口德國；2002年，推出智能式塑殼斷路器，繼續(xù)行業(yè)領先；2010年，推出最新“過載報警不跳閘”塑殼斷路器MB50。這里是1970年這里是2008年這里是2012年1969年組建成立,1970年搬遷至貴州遵義，為國家機械工業(yè)部定點生產(chǎn)斷路器的重點骨干企業(yè)，是我國內(nèi)三大電器基地之一；榮譽資質胡錦濤參觀長征省名牌產(chǎn)品高新技術企業(yè)國家重點項目DWX系列限流開關先后獲得國家科技成果獎和科技工作二等獎；長征系列產(chǎn)品榮獲“貴州省優(yōu)秀產(chǎn)品”；貴州省名牌產(chǎn)品、貴州省高新技術企業(yè)；胡錦濤、江澤民國家領導人蒞臨考察指導；1983年申請注冊了“長九”品牌，這是產(chǎn)品權益的保護；2000年MA系列框架式智能斷路器榮獲“九五”國家技術創(chuàng)新獎優(yōu)秀新產(chǎn)品獎；榮獲國家統(tǒng)計局“中國100大電氣機械及器材制造企業(yè)”；國家二級企業(yè)、國家二級標準化計量單位、全國設備管理先進單位，貴州省文明單位；長征開關產(chǎn)品框架開關發(fā)展史DW10系列在遵義建廠當年就生產(chǎn)出DW10創(chuàng)造國內(nèi)大型企業(yè)投資產(chǎn)出比率奇跡DW15系列1980年，為框架開關引入插入式與抽屜式概念MA40框架開關1997年，國內(nèi)第一臺智能框架斷路器ME開關1985年左右，從德國AEG公司引入ME開關技術，成為國內(nèi)主流開關技術長征開關框架斷路器的產(chǎn)品史就是一部濃縮的中國低壓電器框架開關的發(fā)展史。2013n中國低壓電器行業(yè)創(chuàng)舉MCBMCB產(chǎn)品基礎知識什么是MCB

MCB是MiniatureCircuitBreaker的英文縮寫，也就是常說的微型斷路器。模數(shù)化產(chǎn)品

MerlinGerin在其C45微型斷路器設計中首先使用了模數(shù)化產(chǎn)品概念，所有C45產(chǎn)品的寬度都是9mm的整數(shù)倍。這種模數(shù)化產(chǎn)品美觀、統(tǒng)一，便于安裝在DIN導軌上。重要參數(shù)參數(shù)名稱縮寫意義額定電流Ie或In電器長期正常工作的電流有效值殼架電流Inm在同一個外殼尺寸的斷路器中最大的額定電流磁脫扣電流Im磁脫扣動作導致分斷的電流值，對于B、C、D脫扣曲線有不同分斷能力Icn斷路器能夠分斷，但不導致功能和結構損壞的最大短路電流值重要參數(shù)（續(xù)）參數(shù)名稱縮寫意義額定絕緣電壓Ui斷路器能夠長期耐受，不導致絕緣損壞的電壓額定工作電壓Ue電器長期正常工作的電壓值機械壽命在不帶負載的情況下的操作壽命（次數(shù)）電氣壽命在帶正常負載的情況下的操作壽命（次數(shù)）MCB的應用范圍不大于125A項目三箱內(nèi)工業(yè)控制中OEM配套內(nèi)部結構圖接線端子滅弧室電磁線圈雙金屬片操作機構手柄MCB符合標準IECGB名稱6089810963家用及類似場所用過電流保護斷路器60947-314048.3低壓開關設備和控制設備第3部分開關、隔離器、隔離開關及熔斷器組合電器6100816916家用和類似用途的不帶過電流保護的剩余電流動作斷路器（RCCB）6100916917家用和類似用途的帶過電流保護的剩余電流動作斷路器（RCBO）MCB產(chǎn)品脫扣曲線B型脫扣C型脫扣D型脫扣有幾種脫扣特性？xInB型脫扣曲線適用于Im1h1.131.45t0.01s35純阻性負載C型脫扣曲線Im1h1.131.45t0.01s510適用于低感性負載，即是一般負載D型脫扣曲線Im1h1.131.45t0.01s1020適用于電動機負載MCCBMCCBMCCB基礎知識什么是MCCB？MCCB是MouldedCaseCircuitBreaker的英文縮寫，也就是常說的塑殼斷路器。MCCB重要參數(shù)參數(shù)名稱縮寫意義額定電流Ie或In電器長期正常工作的電流有效值殼架電流Inm在同一個外殼尺寸的斷路器中最大的額定電流熱脫扣整定電流/長延時整定電流Ir熱脫扣動作導致分斷的電流值，其滿足IEC標準，某些熱磁式和電子式MCCB可調(diào)磁脫扣整定電流Im磁脫扣動作導致分斷的電流值，有些熱磁式MCCB和電子式MCCB可調(diào)根據(jù)GB14048.2，在試驗為O-t-CO過程中得到的最大短路電流根據(jù)GB14048.2，在試驗為O-t-CO-t-CO過程中得到的最大短路電流，它一般是Icu的一個百分數(shù)額定電流一般不超過1250A極限分斷能力Icu運行分斷能力IcsMCCB重要參數(shù)（續(xù)）參數(shù)名稱縮寫意義短時動作電流Isd在三段式保護中使用瞬時動作電流Ii在三段式保護中使用長延時整定時間Tr在三段式保護中使用短路短延時整定時間Tsd在三段式保護中使用接地故障整定電流Ig接地保護中使用接地故障整定時間Tg接地保護中使用MCCB的三種脫扣器

熱磁式電子式液壓－電磁式采用傳統(tǒng)的雙金屬片加電磁線圈的方式。比較難實現(xiàn)Id、td、Im、Tm的可調(diào)采用CT采集數(shù)據(jù)，微機分析，觸發(fā)信號脫扣的方式。方便實現(xiàn)Id、td、Im、Tm的可調(diào)；并可實現(xiàn)三段式保護＋接地故障保護采用油瓶內(nèi)設置電磁線圈的方式實現(xiàn)熱磁式所實現(xiàn)的功能。元件數(shù)量比電磁式少，可靠性更高。長九開關有幾種：內(nèi)部結構圖滅弧室接線端子動觸頭機構測試機構雙金屬片調(diào)節(jié)螺釘MCCB的應用范圍1、項目一級配電小電流出線回路和二級配電2、工業(yè)項目大量使用3、OEM客戶全國每年銷售65萬臺MCCBIECGB名稱60947-114048.1低壓開關設備和控制設備總則60947-214048.2低壓開關設備和控制設備低壓斷路器MCCB產(chǎn)品符合標準脫扣器熱磁脫扣器電子脫扣器熱保護過載保護長延時磁保護短路保護短延時瞬時脫扣器的型式有兩種型式的脫扣器:熱磁式脫扣器電子式脫扣器兩種脫扣器用于相同的主要功能:構成過流保護使電流過載的回路斷開熱磁式脫扣器電子式脫扣器兩段式保護有：Im2h（In＞63A）1h（In≤63A）1.051.30t0.01s814冷態(tài)脫扣曲線熱態(tài)脫扣曲線熱磁式電磁式MCCB產(chǎn)品脫扣曲線熱脫扣器的原理熱脫扣器熱脫扣器與被保護電路串聯(lián)。線路中通過正常電流時，發(fā)熱元件發(fā)熱使雙金屬片彎曲至一定程度(剛好接觸到傳動機構)并達到動態(tài)平衡狀態(tài)，雙金屬片不再繼續(xù)彎曲。若出現(xiàn)過載現(xiàn)象時，線路中電流增大，雙金屬片將繼續(xù)彎曲，通過傳動機構推動自由脫扣機構釋放主觸頭，主觸頭在分閘彈簧的作用下分開，切斷電路起到過載保護的作用。過載保護

示意的熱脫扣曲線

Ir=kxInIr-熱保護整定值k取決于斷路器Int=k1xIr約定不脫扣電流k1=1.05(MCCB)/1.13(MCB)1小時In＜63A2小時In≥63AIt=k2xIr約定脫扣電流k2=1.3(MCCB)/1.45(MCB)在過電流持續(xù)一段時間后雙金屬片的彎曲足以引起脫扣必定不脫扣區(qū)域可能

脫扣

區(qū)域必定脫扣區(qū)域IrIntIt1hI>In時

雙金屬片原理

過載保護脫扣曲線tI電磁脫扣器的原理

電磁脫扣器

電磁脫扣器被保護電路串聯(lián)。電磁脫扣器線路中通過正常電流時，電磁鐵產(chǎn)生的電磁力小于反作用力彈簧的拉力，銜鐵不能被電磁鐵吸動，斷路器正常運行。當線路中出現(xiàn)短路故障時，電流超過正常電流的若干倍，電磁鐵產(chǎn)生的電磁力大于反作用力彈簧的作用力，銜鐵被電磁鐵吸動通過傳動機構推動自由脫扣機構釋放主觸頭。主觸頭在分閘彈簧的作用下分開切斷電路起到短路保護作用.短路保護MCB MCCBImImntImt固定k1*Irk2*Ir

固定或可調(diào)STR-15%/TMD-20%STR+15%/TMD+20%

示意的磁脫扣曲線

利用電磁原理，認為電流

是短路電流Im短路脫扣電流整定值Imnt/Imt為動作精度必定脫扣區(qū)域可能脫扣區(qū)域必定不脫扣區(qū)域ImntImImtItime短路保護脫扣曲線三段式保護是：電子式脫扣器tTiIrIsdIiTsdTrIgITg什么是選擇性“選擇性”一句話說就是“供電的連續(xù)性”。也就是要做到離故障最近的上端斷路器跳閘而不要影響它上面的斷路器。什么是選擇性（圖）B1B4B2B3B4下端發(fā)生故障，B4跳閘，B1－B3均不動作RCBO也有選擇性選擇性保護N極模式MB30四極開關應用長征開關MB50產(chǎn)品特點脫扣器優(yōu)勢MCCB有比較優(yōu)勢，主要和國產(chǎn)開關比較脫扣器機械機構金屬件經(jīng)過淡化處理結構優(yōu)勢接線端子后連接導體的截面積大于CM1的3倍觸頭系統(tǒng)彈簧材料及工藝動靜觸頭的焊接及加工工藝領先電器性能優(yōu)勢電性能好即溫升低MB50塑殼斷路器特點（過載報警不跳閘）核心特點：共分為100A、250A、400A、800A

4個殼架，額定電流16A-800A。“過載報警不跳閘”功能可選國內(nèi)第一家實現(xiàn)全系列現(xiàn)場熱可調(diào)（過載保護調(diào)整），400A及以上現(xiàn)場磁可調(diào)（短路保護調(diào)整）；Icu=Ics≥50KA，滿足更高分斷需求；全附件模塊化盒式安裝，安裝過程不需調(diào)整，操作方便、安全；長延時0.8～13點可調(diào)短路瞬時5～106點可調(diào)關于MB50特有的“過載報警不脫扣”功能■《民用建筑電氣設計規(guī)范》(JGJ

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2008)

：7．6．4對于突然斷電比過負荷造成的損失