斷路器專題知識(shí)

泰永&長(zhǎng)九

Taiyong-Longmarch內(nèi)部培訓(xùn)-長(zhǎng)征開關(guān)V2.02012Longmarch

公元前6世紀(jì)，希臘哲學(xué)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(jì)中期，英國物理學(xué)家吉爾伯特證實(shí)，琥珀經(jīng)摩擦后，會(huì)產(chǎn)生靜電，玻璃等其它物體也可以摩擦生電。十八世紀(jì)，英國科學(xué)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(dǎo)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(duì)“電”的認(rèn)識(shí)中國早就發(fā)明了避雷裝置，并在實(shí)踐中應(yīng)用據(jù)“后漢書”記載，漢武帝時(shí)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(shí)期，工匠們已經(jīng)意識(shí)到接地的重要，他們?cè)诮ㄔ爝h(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般建筑的古塔時(shí)，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?！比祟悓?duì)“電”認(rèn)識(shí)的過程1、人類認(rèn)識(shí)電的過程

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

，只念過三個(gè)月的小學(xué)。他的母親親自做他的教師，引導(dǎo)他去讀一些書。他的父親還引導(dǎo)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(shí)，開始和電發(fā)生了聯(lián)系，踏上了科學(xué)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(chǎng)泰永&長(zhǎng)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(biāo)準(zhǔn)，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(yàn)，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(guān)元件而非整體成套設(shè)備或提供安裝服務(wù)；電力行業(yè)分為四個(gè)主要環(huán)節(jié)，分別是

“發(fā)電、送電、配電、用電”變配電設(shè)計(jì)院（DesignInstitution）：配電系統(tǒng)的專業(yè)設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)方案相關(guān)元器件連接實(shí)現(xiàn)通電的企業(yè)。板廠（PanelBuilder）：是配電板廠的簡(jiǎn)稱，也叫成套廠、開關(guān)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(fù)荷開關(guān)FU－熔斷器FV－閥式避雷器QK－低壓刀開關(guān)QF－斷路器QFK－刀熔開關(guān)變電室一次變電所裝置式主結(jié)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(biāo)準(zhǔn)，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(guān)柜、三箱（照明箱、控制箱、動(dòng)力箱）、電纜、母線排、各種表計(jì)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(dá)到一定的程度，通過一定的時(shí)間，由于電流的熱效應(yīng)作用（P=I2R），熱量累計(jì)而導(dǎo)致線路升溫，造成絕緣老化。過載就是負(fù)荷過大，超過了設(shè)備本身的額定負(fù)載，產(chǎn)生的現(xiàn)象是電流過大，用電設(shè)備發(fā)熱，線路長(zhǎng)期過載會(huì)降低線路絕緣水平，甚至燒毀設(shè)備或線路；

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

由于線路阻抗突然降低到一個(gè)很低的值（如相間短接等），而導(dǎo)致電流在短時(shí)間內(nèi)（幾個(gè)到幾十個(gè)毫秒）上升到一個(gè)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(huì)導(dǎo)致強(qiáng)大的熱效應(yīng)（快速升溫），電動(dòng)力效應(yīng)（機(jī)構(gòu)損壞）和空氣擊穿（分開觸點(diǎn)間拉弧），帶來很大破壞。短路的危害是：短路所產(chǎn)生的短路電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過導(dǎo)線和設(shè)備所允許的電流限度，結(jié)果造成電氣設(shè)備過熱或燒毀，甚至引起火災(zāi)。此外，短路電流還產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，可能導(dǎo)致設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞。短路形式大類：短路電流shortcircuitcurrent

是由于故障或連接錯(cuò)誤而在電路中造成短路時(shí)所產(chǎn)生的過電流。相與相之間、相對(duì)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(dǎo)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(yīng)該通過的路徑，就可能造成人身損害（通過人體）和電氣火災(zāi)（通過其他路徑，發(fā)熱，導(dǎo)致火災(zāi)）。電流通過產(chǎn)生危害的程度取決于下列兩個(gè)方面:

1、電流流過的電流強(qiáng)度

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

無影響2.

對(duì)生理上無害的3.

可能導(dǎo)致肌肉收縮的4.

抽筋、燒傷、心臟停止跳動(dòng)電流對(duì)人體的危害擺脫16、10.5MCB漏電開關(guān)（入戶箱）：30mA30低壓斷路器簡(jiǎn)介低壓斷路器的分類：分類按用途分按結(jié)構(gòu)型式分按操作方式分配電線路電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)操作按照極數(shù)分按照限流性能分按保護(hù)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(shí)光在流逝，歷史在變遷。。。。。關(guān)于長(zhǎng)征開關(guān)1980年4月開發(fā)出DWX系列限流開關(guān)，填補(bǔ)了國內(nèi)空白市場(chǎng)！1985年從德國AEG公司引入ME框架開關(guān)技術(shù)，開創(chuàng)引進(jìn)國外

開關(guān)技術(shù)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(jí)企

業(yè)重點(diǎn)項(xiàng)目，并出口東南亞國家；1996年MB30系列產(chǎn)品達(dá)到了國際先進(jìn)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(jìn)步三等獎(jiǎng)”；1997年，MA40智能斷路器問世，打破了國際品牌對(duì)高端技術(shù)

壟斷的格局；1998年中德合資“長(zhǎng)征-金鐘默勒電器有限公司”低壓電器

設(shè)計(jì)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(lǐng)先；2010年，推出最新“過載報(bào)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(jī)械工業(yè)部定點(diǎn)生產(chǎn)斷路器的重點(diǎn)骨干企業(yè)，是我國內(nèi)三大電器基地之一；榮譽(yù)資質(zhì)胡錦濤參觀長(zhǎng)征省名牌產(chǎn)品高新技術(shù)企業(yè)國家重點(diǎn)項(xiàng)目DWX系列限流開關(guān)先后獲得國家科技成果獎(jiǎng)和科技工作二等獎(jiǎng)；長(zhǎng)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(shù)企業(yè)；胡錦濤、江澤民國家領(lǐng)導(dǎo)人蒞臨考察指導(dǎo)；1983年申請(qǐng)注冊(cè)了“長(zhǎng)九”品牌，這是產(chǎn)品權(quán)益的保護(hù)；2000年MA系列框架式智能斷路器榮獲“九五”國家技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)優(yōu)秀新產(chǎn)品獎(jiǎng)；榮獲國家統(tǒng)計(jì)局“中國100大電氣機(jī)械及器材制造企業(yè)”；國家二級(jí)企業(yè)、國家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)量單位、全國設(shè)備管理先進(jìn)單位，貴州省文明單位；長(zhǎng)征開關(guān)產(chǎn)品框架開關(guān)發(fā)展史DW10系列在遵義建廠當(dāng)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(guān)引入插入式與抽屜式概念MA40框架開關(guān)1997年，國內(nèi)第一臺(tái)智能框架斷路器ME開關(guān)1985年左右，從德國AEG公司引入ME開關(guān)技術(shù)，成為國內(nèi)主流開關(guān)技術(shù)長(zhǎng)征開關(guān)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(guān)的發(fā)展史。2013n中國低壓電器行業(yè)創(chuàng)舉MCBMCB產(chǎn)品基礎(chǔ)知識(shí)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(shè)計(jì)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(dǎo)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(zhǎng)期正常工作的電流有效值殼架電流Inm在同一個(gè)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(dòng)作導(dǎo)致分?jǐn)嗟碾娏髦担瑢?duì)于B、C、D脫扣曲線有不同分?jǐn)嗄芰cn斷路器能夠分?jǐn)?，但不?dǎo)致功能和結(jié)構(gòu)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(zhǎng)期耐受，不導(dǎo)致絕緣損壞的電壓額定工作電壓Ue電器長(zhǎng)期正常工作的電壓值機(jī)械壽命在不帶負(fù)載的情況下的操作壽命（次數(shù)）電氣壽命在帶正常負(fù)載的情況下的操作壽命（次數(shù)）MCB的應(yīng)用范圍不大于125A項(xiàng)目三箱內(nèi)工業(yè)控制中OEM配套內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖接線端子滅弧室電磁線圈雙金屬片操作機(jī)構(gòu)手柄MCB符合標(biāo)準(zhǔn)IECGB名稱6089810963家用及類似場(chǎng)所用過電流保護(hù)斷路器60947-314048.3低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第3部分開關(guān)、隔離器、隔離開關(guān)及熔斷器組合電器6100816916家用和類似用途的不帶過電流保護(hù)的剩余電流動(dòng)作斷路器（RCCB）6100916917家用和類似用途的帶過電流保護(hù)的剩余電流動(dòng)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(fù)載C型脫扣曲線Im1h1.131.45t0.01s510適用于低感性負(fù)載，即是一般負(fù)載D型脫扣曲線Im1h1.131.45t0.01s1020適用于電動(dòng)機(jī)負(fù)載MCCBMCCBMCCB基礎(chǔ)知識(shí)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(zhǎng)期正常工作的電流有效值殼架電流Inm在同一個(gè)外殼尺寸的斷路器中最大的額定電流熱脫扣整定電流/長(zhǎng)延時(shí)整定電流Ir熱脫扣動(dòng)作導(dǎo)致分?jǐn)嗟碾娏髦担錆M足IEC標(biāo)準(zhǔn)，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(dòng)作導(dǎo)致分?jǐn)嗟碾娏髦?，有些熱磁式MCCB和電子式MCCB可調(diào)根據(jù)GB14048.2，在試驗(yàn)為O-t-CO過程中得到的最大短路電流根據(jù)GB14048.2，在試驗(yàn)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(gè)百分?jǐn)?shù)額定電流一般不超過1250A極限分?jǐn)嗄芰cu運(yùn)行分?jǐn)嗄芰csMCCB重要參數(shù)（續(xù)）參數(shù)名稱縮寫意義短時(shí)動(dòng)作電流Isd在三段式保護(hù)中使用瞬時(shí)動(dòng)作電流Ii在三段式保護(hù)中使用長(zhǎng)延時(shí)整定時(shí)間Tr在三段式保護(hù)中使用短路短延時(shí)整定時(shí)間Tsd在三段式保護(hù)中使用接地故障整定電流Ig接地保護(hù)中使用接地故障整定時(shí)間Tg接地保護(hù)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(shí)現(xiàn)Id、td、Im、Tm的可調(diào)采用CT采集數(shù)據(jù)，微機(jī)分析，觸發(fā)信號(hào)脫扣的方式。方便實(shí)現(xiàn)Id、td、Im、Tm的可調(diào)；并可實(shí)現(xiàn)三段式保護(hù)＋接地故障保護(hù)采用油瓶?jī)?nèi)設(shè)置電磁線圈的方式實(shí)現(xiàn)熱磁式所實(shí)現(xiàn)的功能。元件數(shù)量比電磁式少，可靠性更高。長(zhǎng)九開關(guān)有幾種：內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖滅弧室接線端子動(dòng)觸頭機(jī)構(gòu)測(cè)試機(jī)構(gòu)雙金屬片調(diào)節(jié)螺釘MCCB的應(yīng)用范圍1、項(xiàng)目一級(jí)配電小電流出線回路和二級(jí)配電2、工業(yè)項(xiàng)目大量使用3、OEM客戶全國每年銷售65萬臺(tái)MCCBIECGB名稱60947-114048.1低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備總則60947-214048.2低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備低壓斷路器MCCB產(chǎn)品符合標(biāo)準(zhǔn)脫扣器熱磁脫扣器電子脫扣器熱保護(hù)過載保護(hù)長(zhǎng)延時(shí)磁保護(hù)短路保護(hù)短延時(shí)瞬時(shí)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(gòu)成過流保護(hù)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(hù)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(hù)電路串聯(lián)。線路中通過正常電流時(shí)，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(dòng)機(jī)構(gòu))并達(dá)到動(dòng)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(shí)，線路中電流增大，雙金屬片將繼續(xù)彎曲，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)自由脫扣機(jī)構(gòu)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(hù)的作用。過載保護(hù)

示意的熱脫扣曲線

Ir=kxInIr-熱保護(hù)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(shí)In＜63A2小時(shí)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(shí)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(shí)

雙金屬片原理

過載保護(hù)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(hù)電路串聯(lián)。電磁脫扣器線路中通過正常電流時(shí)，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(dòng)，斷路器正常運(yùn)行。當(dāng)線路中出現(xiàn)短路故障時(shí)，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(dòng)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)自由脫扣機(jī)構(gòu)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(hù)作用.短路保護(hù)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(rèn)為電流

是短路電流Im短路脫扣電流整定值Imnt/Imt為動(dòng)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(hù)脫扣曲線三段式保護(hù)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(dòng)作RCBO也有選擇性選擇性保護(hù)N極模式MB30四極開關(guān)應(yīng)用長(zhǎng)征開關(guān)MB50產(chǎn)品特點(diǎn)脫扣器優(yōu)勢(shì)MCCB有比較優(yōu)勢(shì)，主要和國產(chǎn)開關(guān)比較脫扣器機(jī)械機(jī)構(gòu)金屬件經(jīng)過淡化處理結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)接線端子后連接導(dǎo)體的截面積大于CM1的3倍觸頭系統(tǒng)彈簧材料及工藝動(dòng)靜觸頭的焊接及加工工藝領(lǐng)先電器性能優(yōu)勢(shì)電性能好即溫升低MB50塑殼斷路器特點(diǎn)（過載報(bào)警不跳閘）核心特點(diǎn)：共分為100A、250A、400A、800A

4個(gè)殼架，額定電流16A-800A?！斑^載報(bào)警不跳閘”功能可選國內(nèi)第一家實(shí)現(xiàn)全系列現(xiàn)場(chǎng)熱可調(diào)（過載保護(hù)調(diào)整），400A及以上現(xiàn)場(chǎng)磁可調(diào)（短路保護(hù)調(diào)整）；Icu=Ics≥50KA，滿足更高分?jǐn)嘈枨螅蝗郊K化盒式安裝，安裝過程不需調(diào)整，操作方便、安全；長(zhǎng)延時(shí)0.8～13點(diǎn)可調(diào)短路瞬時(shí)5～106點(diǎn)可調(diào)關(guān)于MB50特有的“過載報(bào)警不脫扣”功能■《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ

16

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2008)

：7．6．4對(duì)于突然斷電比過負(fù)荷造成的損失