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1、断路器知识普及断路器知识普及 一、低压断路器简单介绍一、低压断路器简单介绍二、低压断路器的发展及应用二、低压断路器的发展及应用三、低压断路器常用材料及制造三、低压断路器常用材料及制造四、四、施耐德施耐德的部分产品的部分产品五、五、断路器的选型断路器的选型六、结束语六、结束语强电强电的作用是处理能源（电力的作用是处理能源（电力),),作为动力源作为动力源, ,弱电弱电的作用是处理信息，即信息的作用是处理信息，即信息的传送和控制的传送和控制10kV10kV及其以下的电压线路称为及其以下的电压线路称为配电线路配电线路, ,在电力系统中，在电力系统中，36V36V以下的电压称为以下的电压称为安全电压，
2、安全电压，1000V1000V以下的电压称为以下的电压称为低压低压，1000V1000V以上的电压称为高压。以上的电压称为高压。 概 念发电发电 变电变电 输电输电 变电变电 配电配电 用电用电 低压电器低压电器: :ACAC1000V1000V及以下或直流额定电压在及以下或直流额定电压在1500V1500V及以下的电路中及以下的电路中使用的电器。使用的电器。低压电器的分类低压电器的分类低压低压电器的用途广泛，功能多样，种类繁多，结构各异。电器的用途广泛，功能多样，种类繁多，结构各异。配电电器配电电器: :用于电能的输送和分配的电器，例如用于电能的输送和分配的电器，例如断路器断路器、隔离开关、
3、刀开、隔离开关、刀开关、双电源、熔断器等。关、双电源、熔断器等。控制电器控制电器: :用于各种控制电路和控制系统的电器，例如接触器、继电器、用于各种控制电路和控制系统的电器，例如接触器、继电器、电动机起动器、按钮等。电动机起动器、按钮等。对配电电器的主要技术要求是对配电电器的主要技术要求是: :断流能力要强，限流效果要好，在系统发断流能力要强，限流效果要好，在系统发生故障时保护动作准确，生故障时保护动作准确， 工作可靠，有足够的热稳定性和动稳定性。工作可靠，有足够的热稳定性和动稳定性。 概 念一、低压断路器介绍低压断路器低压断路器: :是一种用于低压电网是一种用于低压电网( (交流交流50Hz
4、50Hz或或60Hz60Hz）额定电压常电路）额定电压常电路 条件下条件下1000V1000V及以下或直流额定电压在及以下或直流额定电压在1500V1500V及以下的电路中使用配电电器，能够接及以下的电路中使用配电电器，能够接通、通、承载和分断正常电路条件的承载和分断正常电路条件的电流电流, ,也能在规定的非正常电路条件（过载、也能在规定的非正常电路条件（过载、短路）下接通、承载一定时间和分断电流的开关电器。短路）下接通、承载一定时间和分断电流的开关电器。过去也叫自动开关，空气开关或空气断路器（空开或空断）过去也叫自动开关，空气开关或空气断路器（空开或空断）低压断路器低压断路器是低压电器中结构
5、最复杂，技术含量与经济价值最高，在低是低压电器中结构最复杂，技术含量与经济价值最高，在低压配电系统中地位最重要的产品。压配电系统中地位最重要的产品。低压断路器的分类低压断路器的分类: :按结构按结构, ,功能和用途可分为功能和用途可分为: :万能式、塑料外壳式万能式、塑料外壳式、灭磁式、爆炸式、真、灭磁式、爆炸式、真空式和选相闭合式。空式和选相闭合式。低压断路器低压断路器品种主要有品种主要有ACBACB、MCCB(MCCB(配电保护、电动机保护配电保护、电动机保护) ) 、漏电断路、漏电断路器、小型断路器器、小型断路器、真空断路器、直流快速断路器。、真空断路器、直流快速断路器。MCCBMCCB
6、在配电系统中主要作为支路保护开关，工作可靠，既保证分支路用在配电系统中主要作为支路保护开关，工作可靠，既保证分支路用电可靠电可靠, ,又保证整个配电系统运行安全。又保证整个配电系统运行安全。概 念一、低压断路器介绍终端配电箱终端配电箱楼内配电间楼内配电间公用电公用电主配电柜主配电柜分配电柜分配电柜一级配电一级配电二级配电二级配电三级配电三级配电一、低压断路器介绍低压断路器使用类别分低压断路器使用类别分: :A A类：无额定短时耐受电流要求；即在短路情况下，选择性保护无人为短延时类：无额定短时耐受电流要求；即在短路情况下，选择性保护无人为短延时B B类：具有额定短时耐受电流要求；即在短路情况下，
7、选择性保护有人为短延时类：具有额定短时耐受电流要求；即在短路情况下，选择性保护有人为短延时（可调节）（可调节）低压断路器保护对象分低压断路器保护对象分: :配电保护型配电保护型电动机保护型电动机保护型家用或类似场所用保护型家用或类似场所用保护型(MCB)(MCB)剩余电保护型剩余电保护型(RCBO)(RCBO)概概 念念一、低压断路器介绍过载保护过载保护：保护电器应在过负载电流引起的导体温升对导体的绝缘、接：保护电器应在过负载电流引起的导体温升对导体的绝缘、接头、端子或导体周围的物质造成损害前分断该过负载电流头、端子或导体周围的物质造成损害前分断该过负载电流。 过载保护分过载长延时和短路短延时
8、过载保护分过载长延时和短路短延时短路瞬时保护短路瞬时保护：保护电器应在短路电流对导体和连接件产生的热效应和：保护电器应在短路电流对导体和连接件产生的热效应和机械力造成危害之前分断该短路电流机械力造成危害之前分断该短路电流。欠电压保护：可瞬时也可延时，失压只是欠电压保护的一种形式。欠电压保护：可瞬时也可延时，失压只是欠电压保护的一种形式。对地泄漏电流保护：漏电保护对地泄漏电流保护：漏电保护接地故障保护接地故障保护: :当发生带电导体与外露可导电部分、装置外可导电部分、当发生带电导体与外露可导电部分、装置外可导电部分、PEPE线、线、PENPEN线、大地之间的接地故障时，保护电器必须自动切断该故障
9、线、大地之间的接地故障时，保护电器必须自动切断该故障电路，以防止人身间接电击、电气火灾等事故电路，以防止人身间接电击、电气火灾等事故。 不同的接地系统有不同的保护要求。不同的接地系统有不同的保护要求。一、低压断路器介绍电压：电压：额定额定工作电压工作电压 UeUe；额定绝缘电压额定绝缘电压UiUi，额定冲击耐压，额定冲击耐压UimpUimp电流：电流：断路器框架断路器框架电流电流( (InmInm) )；脱扣器额定电流（电流互感器额定；脱扣器额定电流（电流互感器额定电流）电流）(In)(In)；脱扣电流；脱扣电流 ( (热脱扣热脱扣 IrIr，磁脱扣，磁脱扣 ImIm，电子脱扣器整定，电子脱扣
10、器整定值调整值调整) )；额定频率：额定频率：50Hz50Hz寿命：寿命：机械机械寿命；电气寿命寿命；电气寿命动作时间动作时间: :延时延时时间；检测时间；分断时间；动作完成时间时间；检测时间；分断时间；动作完成时间重要技术参数：重要技术参数：额定额定极限短路分断能力（有效值）极限短路分断能力（有效值）IcuIcu： Test=O-COTest=O-CO额定运行短路分断能力（有效值）额定运行短路分断能力（有效值）IcsIcs：Test=O-CO-COTest=O-CO-CO额定短时耐受电流额定短时耐受电流 IcwIcw : :在制造厂规定的试验条件下对断路器确定在制造厂规定的试验条件下对断路器
11、确定的短时耐受电流值。以短延时时间为试验时间。的短时耐受电流值。以短延时时间为试验时间。交流状况下为有效值。交流状况下为有效值。预期短路电流的交流分量在短延时时间内认为是恒定的。预期短路电流的交流分量在短延时时间内认为是恒定的。短延时时间不应小于短延时时间不应小于0.05S0.05S。（。（0.05-0.1-0.2-0.5-10.05-0.1-0.2-0.5-1） 一、低压断路器介绍 有关有关分断能力的概念分断能力的概念额定额定分断能力：分断能力：在规定的条件下能满意地分断的电流值在规定的条件下能满意地分断的电流值。额定短路分断能力额定短路分断能力IcnIcn：在额定工作电压、额定频率和规定的
12、功率因数（交流）或时间：在额定工作电压、额定频率和规定的功率因数（交流）或时间常数（直流）下由制造厂对电器（断路器）所规定的短路分断能力电流值。在规定的条常数（直流）下由制造厂对电器（断路器）所规定的短路分断能力电流值。在规定的条件下，它用预期分断电流值件下，它用预期分断电流值 （对交流，交流分量有效值）表示（对交流，交流分量有效值）表示。额定短路分断能力额定短路分断能力IcnIcn分为：分为：额定极限短路分断能力（额定极限短路分断能力（IcuIcu) )：是是制造厂按相应的额定工作电压规定制造厂按相应的额定工作电压规定 断路器在断路器在GB14048.2-2008GB14048.2-2008
13、中下中下8.3.58.3.5规定的条件下规定的条件下应能分断的极限短路分断能力值。它用预期分断电流（应能分断的极限短路分断能力值。它用预期分断电流（kA)kA)表示。表示。额定运行短路分断能力（额定运行短路分断能力（IcsIcs) )：是是制造厂按相应的额定工作电压规定断路器在制造厂按相应的额定工作电压规定断路器在GB14048.2-2008GB14048.2-2008中下中下8.3.48.3.4规定的条件下规定的条件下应能分断的运行短路分断能力值。它用预期分断电流（应能分断的运行短路分断能力值。它用预期分断电流（kA)kA)表示，相当于额定极限短路表示，相当于额定极限短路分断能力规定的百分数
14、中的一档（分断能力规定的百分数中的一档（IcuIcu%:25%:25、5050、7575、100)100)并化整到最接近的整数。它并化整到最接近的整数。它可用可用IcuIcu的百分数表示（如：的百分数表示（如：75%Icu75%Icu）。额定额定短路接通能力短路接通能力 ( (IcmIcm) )：在制造厂规定的额定工作电压、频率、功率因素下，断路器：在制造厂规定的额定工作电压、频率、功率因素下，断路器的短路接通能力。（最大预期峰值）的短路接通能力。（最大预期峰值） IcmIcm根据不同的功率因素对应根据不同的功率因素对应IcuIcu不同的倍数关系。不同的倍数关系。 GB14048.2-2008
15、GB14048.2-2008表表2 2规定规定一、低压断路器介绍短路分断试验装置 -示意图 :极限短路分断能力试验极限短路分断能力试验IcuIcu : “O”- t : “O”- t2 2 - “ CO”, - “ CO”, 其中其中 t t2 2 = 3 = 3 分钟分钟运行短路分断能力运行短路分断能力试验试验IcsIcs : “O”- t : “O”- t2 2 - “CO”- t - “CO”- t2 2 - “CO” , - “CO” ,之后测试温升及之后测试温升及寿命试验寿命试验. .注：分断时间包括固有分断时间和燃弧时间注：分断时间包括固有分断时间和燃弧时间 “O”- “O”- 分
16、闸分闸试验试验 : :“CO”- “CO”- 合合/ /分试验分试验: :被测试的元件被测试的元件A AB B已接通已接通合闸合闸分闸，分断分闸，分断断开断开已接通已接通断开断开正在接通正在接通分闸，分断分闸，分断断开断开t to ot t1 1B BA At to o t t1 1B BA A接通接通接地熔断器接地熔断器t tt t一、低压断路器介绍二、断路器的发展及应用18791879年爱迪生发明了电灯年爱迪生发明了电灯. .世界上最早的断路器出现于世界上最早的断路器出现于18851885年，它是一种刀开关和过年，它是一种刀开关和过电流脱扣器的组合。电流脱扣器的组合。19051905年，具
17、有自由脱扣装置的空气断路器诞生了。年，具有自由脱扣装置的空气断路器诞生了。 19301930年以来，随着科学、技术的进步，电弧原理的发现和年以来，随着科学、技术的进步，电弧原理的发现和各种灭弧装置的各种灭弧装置的发发 明明，逐渐形成了目前的机构。，逐渐形成了目前的机构。 5050年代末，电子元件的兴起，就产生了电子脱扣器年代末，电子元件的兴起，就产生了电子脱扣器 2020世纪末，由于小型化电脑的发展和普及，又有智能型断世纪末，由于小型化电脑的发展和普及，又有智能型断路器的问世。路器的问世。现代用电磁场仿真现代用电磁场仿真ANSYSANSYS和动力学仿真和动力学仿真ADAMSADAMS虚拟样机技
18、术虚拟样机技术来设计新的产品来设计新的产品. . 二、断路器的发展及应用1957 1957 测绘仿制前苏联产品，型号为测绘仿制前苏联产品，型号为A3 A3 系列。系列。195719571960 1960 自行设计试制自行设计试制DZ1 DZ1 系列系列1970 1970 完成全国统一设计产品完成全国统一设计产品DZ10 DZ10 系列系列. .1980 1980 全国统一设计完成全国统一设计完成DZX10 DZX10 系列系列19811981年全国统一设计完成年全国统一设计完成DZ15DZ15、DZ15LDZ15L系列系列. .19901990年完成更新换代年完成更新换代DZ20DZ20、DZ
19、20LDZ20L系列系列20 20 世纪世纪80 80 年代初引进年代初引进H H 系列、系列、TOTO、TG TG 系列。系列。常熟开关厂常熟开关厂20 20 世纪世纪90 90 年代中期完成年代中期完成CM1 CM1 系列，系列，使我国标准型使我国标准型MCCB MCCB 分断能力提高到分断能力提高到50kA50kA。是我国低压电器行业首次由一个企业独。是我国低压电器行业首次由一个企业独立完成重大系列产品开发并成功获得大批量推广，它极大鼓舞了低压电器行业自主立完成重大系列产品开发并成功获得大批量推广，它极大鼓舞了低压电器行业自主开发新产品积极性。开发新产品积极性。CM1 CM1 和随后仿制
20、的其他产品连同和随后仿制的其他产品连同S(S(富士富士) )、SA SA 系列形成我国第三代系列形成我国第三代MCCBMCCB。TIM1TIM1仿仿ABBABB的的S S系列系列, TIM2, TIM2仿仿三菱三菱的均为三代产品。的均为三代产品。目前常熟目前常熟CM3CM3，正泰正泰NM8NM8，上所联合设计的上所联合设计的VM60VM60称为四代产品称为四代产品. .国内企业国内企业：常熟开关、正泰、诺雅克、德力西、浙江三开关、上海良信、无锡新宏：常熟开关、正泰、诺雅克、德力西、浙江三开关、上海良信、无锡新宏泰、杭州之江、上海人民、长征电器、天津百利、江苏凯帆、江苏凯隆、北京明日、泰、杭州之
21、江、上海人民、长征电器、天津百利、江苏凯帆、江苏凯隆、北京明日、苏州法泰、天正、环宇、华通、人民、长城苏州法泰、天正、环宇、华通、人民、长城国外企业国外企业：施耐德、：施耐德、ABBABB、西门子、通用、伊顿、西门子、通用、伊顿- -穆勒、海格、三菱、富士、穆勒、海格、三菱、富士、LSLS我国断路器我国断路器(MCCB)(MCCB)的发展历程的发展历程T TT TI In配电配电系统系统第第 1 1 个字母个字母第第 2 2 个字母个字母T TN NT T电源的对地情况电源的对地情况: :T T = = 一点直接接地一点直接接地I I = = 不接地或经阻抗不接地或经阻抗接地接地装置的机座对地
22、情况装置的机座对地情况: :T T = = 机座的直接接地机座的直接接地N N = = 机座接至电源的接地点机座接至电源的接地点二、断路器的发展及应用中性线中性线 (N)(N)保护线保护线 (PE)(PE)保护线和中性线合一保护线和中性线合一 (PEN)(PEN)按照按照 IEC 60617-11 IEC 60617-11 字母的解释字母的解释nTN TN 系统系统S S = PE = PE 线保护功能与接地的线保护功能与接地的 N N 线或线或 与接地的带电导体与接地的带电导体 ( (相线相线) ) 分开分开C = PE C = PE 线保护功能与线保护功能与 N N 线合一线合一 (PEN
23、)(PEN)TNTN系统系统电力系统有一点直接接地，电气装置的外露可导电部分通过保护线与该电力系统有一点直接接地，电气装置的外露可导电部分通过保护线与该接地点相连接。接地点相连接。TNTN系统可分为：系统可分为：TNSTNS系统：整个系统的中性线与保护线是分开的系统：整个系统的中性线与保护线是分开的；( (三相五线三相五线) ) TNCTNC系统：整个系统的中性线与保护线是合一的系统：整个系统的中性线与保护线是合一的；( (三相四线三相四线) ) TNCTNC系统系统TNCSTNCS系统：系统中有一部分线路的中性线与保护线是合系统：系统中有一部分线路的中性线与保护线是合一的。一的。TTTT系统
24、系统电力系统有一点直接接地，电气设备的外露可导电部分通过保护电力系统有一点直接接地，电气设备的外露可导电部分通过保护接地线接地线接至接至与与电力系统电力系统接地点无关的接地极。接地点无关的接地极。ITIT系统系统 （三相三线制）（三相三线制）电力系统与大地间不直接连接，电气装置的外露可导电部分，通过保护接地电力系统与大地间不直接连接，电气装置的外露可导电部分，通过保护接地线与接地级连接。（在线与接地级连接。（在ITIT系统中，一般不使用中线）系统中，一般不使用中线） 低压配电系统的种类二、断路器的发展及应用低压配电系统的种类二、断路器的发展及应用双联开关二、断路器的发展及应用三、低压断路器中重
25、要的材料及制造工艺三、低压断路器中重要的材料及制造工艺材料材料 热双金属材料：热双金属材料： 电阻合金材料：电阻合金材料： 作用：作用：1.1.利用高电阻来发热把热量传给双金属片。利用高电阻来发热把热量传给双金属片。 2. 2.串接在回路中，作为限流元件。串接在回路中，作为限流元件。 触头材料触头材料： 绝缘材料：绝缘材料： 钎焊材料：钎焊材料： 磁性材料：磁性材料： 弹性材料：弹性材料： 软磁合金材料软磁合金材料：（坡莫合金）（坡莫合金）三、低压断路器中重要的材料及制造工艺三、低压断路器中重要的材料及制造工艺制造工艺制造工艺 零件表面镀覆零件表面镀覆工艺工艺： 薄板零件的冲压工艺薄板零件的冲
26、压工艺 弹簧制造及测量工弹簧制造及测量工： 热双金属元件热处理及表面处理：热双金属元件热处理及表面处理： 软磁合金材料热处理工艺：软磁合金材料热处理工艺： 塑料制品成型工艺：塑料制品成型工艺： 铆接工艺：铆接工艺： 焊接工艺焊接工艺： 互感器制造工艺：互感器制造工艺：类型类型铭牌内容铭牌内容结构结构附件附件选用选用四、以施耐德的产品为例施耐德微型断路器施耐德微型断路器的类型的类型C65C65系列系列DPNDPN系列系列Easy 9Easy 9系列系列NG125NG125系列系列NC100NC100系列系列OsmartOsmart系列系列C65 C65 系列型号说明2323Easy 9系列型号说
27、明Osmart系列型号说明 主要内容主要内容铭牌内容铭牌内容 电流；电流；Inm,In,IrInm,In,Ir 电压；电压；Ue,Ui,Ue,Ui,UimpUimp 功率因数；功率因数； 短路性能；短路性能；Icu,Ics,IcwIcu,Ics,Icw 使用类别；使用类别；A&BA&B 其他使用条件（如果适用的话其他使用条件（如果适用的话) )( (隔离功能隔离功能) (IT) (IT) 额定绝缘额定绝缘电压电压UiUi：在任何情况下，最大的额定工作电压值不应超过在任何情况下，最大的额定工作电压值不应超过额定绝缘电压值；此值与介电试验电压和爬电距离有关（额定绝缘电压值；此值与介电试验电压和爬电
28、距离有关（不同电位的两不同电位的两个导电部件之间沿绝缘材料表面的最短距离个导电部件之间沿绝缘材料表面的最短距离）。）。 额定额定冲击耐受电压冲击耐受电压UimpUimp：在规定条件下，电器能够耐受而不击穿的在规定条件下，电器能够耐受而不击穿的具有规定具有规定形状形状和极性的冲击电压峰值。该值与电气间隙值有关（和极性的冲击电压峰值。该值与电气间隙值有关（不同电位不同电位的两导电部件的空间直线距离）的两导电部件的空间直线距离）断路器的耐压断路器的耐压铭牌内容铭牌内容A A类：无额定短时耐受电流要求；类：无额定短时耐受电流要求； 即在短路情况下，选择性保护即在短路情况下，选择性保护无人为无人为短延时
29、短延时B B类：具有额定短时耐受电流要求；类：具有额定短时耐受电流要求； 即在短路情况下，选择性保护即在短路情况下，选择性保护有人为短延时（可调节有人为短延时（可调节） 使用使用类别类别铭牌内容铭牌内容 带隔离功能的断路器：带隔离功能的断路器： 条件：条件：o全级分断；全级分断；o锁定于锁定于“分分”位置。位置。 确定隔离，作以下规定：确定隔离，作以下规定：o全视在分断：一个机械装置保证主触头的位置是手柄位置全视在分断：一个机械装置保证主触头的位置是手柄位置的反映；的反映；o已断开电气的漏电电流：小于已断开电气的漏电电流：小于2mA；o抗冲击电压：断开的触头之间最小的隔离距离抗冲击电压：断开的
30、触头之间最小的隔离距离；或者冲击；或者冲击电压验证；电压验证；12KV时，污染等级时，污染等级2情况下，情况下，14mm。隔离隔离功能功能铭牌内容铭牌内容 热继电器的脱扣等级热继电器的脱扣等级: : 4 4级：级：10A10A，1010，2020和和3030；是在；是在7.2Ir7.2Ir时的脱扣时间基础上时的脱扣时间基础上为保护继电器规定的。表明的是对电动机启动时间的适应性。为保护继电器规定的。表明的是对电动机启动时间的适应性。 等级等级 1.5In 1.5In 7.2In7.2In10A 10A t2min 2t2min 2 t 10s t 10s10 10 t4min t4min 4 t
31、 10s4 t 10s20 20 t8min t8min 6 t 20s6 t 20s30 30 t12min t12min 9 t 30s9 t In I In时时 双金属片原理双金属片原理t tI I原理（原理（热双金属片）热双金属片）脱扣机构脱扣机构双金属片双金属片高高 示意示意的瞬时脱扣的瞬时脱扣曲线曲线 利用电磁原理，认为电流利用电磁原理，认为电流是短路电流是短路电流ImIm 短路脱扣电流整定值短路脱扣电流整定值ImntImnt / / ImtImt 为为动作最小值最大值动作最小值最大值必定脱扣区域必定脱扣区域可能可能脱扣脱扣区域区域必定不必定不脱扣脱扣区域区域ImntImntImI
32、m ImtImtI Itimetime原理原理 （瞬时脱扣）（瞬时脱扣）动铁芯动铁芯静铁芯静铁芯大电流大电流脱扣机构脱扣机构弹簧弹簧原理原理 （电磁系统）（电磁系统）电磁铁原理：电磁铁原理：电流流过电流流过导体时导体时，在，在导体周围导体周围产生磁场产生磁场，电流，电流越大，磁场越强，起短路保护作用越大，磁场越强，起短路保护作用瞬时脱扣器原理(电磁铁原理）导体导体动铁芯动铁芯静铁芯静铁芯弹簧弹簧原理原理 （热磁系（热磁系统）统）热磁式脱扣器动作曲线图热磁式脱扣器动作曲线图过载保护特性过载保护特性短路保护特性短路保护特性原理原理 （电子式）（电子式） 电子式脱扣器动作曲线图电子式脱扣器动作曲线图
33、原理原理 （电子式）（电子式） 电子式脱扣器动作曲线图电子式脱扣器动作曲线图反时限曲线反时限曲线定时限曲线定时限曲线原理原理 （触头系统（触头系统）断路器触头三要素：断路器触头三要素： 开距、压力、超程开距、压力、超程n开距开距: :动触头的行程（断开时离静触头最大距离）动触头的行程（断开时离静触头最大距离） 作用：作用：a)a)打开时，拉长电弧，增加电弧电压，加速电弧熄灭。打开时，拉长电弧，增加电弧电压，加速电弧熄灭。 b) b)不让电弧击穿不让电弧击穿, ,引起电弧重燃。引起电弧重燃。n压力压力: :分初压力与终压力二种分初压力与终压力二种l初压力初压力: :动静触头刚接触时的触头压力动静
34、触头刚接触时的触头压力, ,作用作用是限制和防止是限制和防止 刚接触时产生的机刚接触时产生的机 械振动械振动, ,以免产生电弧使触头增加磨损而降低了寿命。以免产生电弧使触头增加磨损而降低了寿命。l终压力终压力: :动静触头完全闭合时的触头压力动静触头完全闭合时的触头压力, ,作用作用是保证接触电阻最小是保证接触电阻最小, ,控制温升。控制温升。 另一方面不会因为有较大的期故障电流，就因为电动斥力而断开。另一方面不会因为有较大的期故障电流，就因为电动斥力而断开。n超程超程: :触头闭合后，移去静触头后动触头所能移动的距离。触头闭合后，移去静触头后动触头所能移动的距离。 作用：它是保证触头在其寿命
35、终结前能够可靠地接触的必要值。作用：它是保证触头在其寿命终结前能够可靠地接触的必要值。注：这三要素是产品所必需控制的值，但不是个死值而是根据不同的产品在经过多次注：这三要素是产品所必需控制的值，但不是个死值而是根据不同的产品在经过多次的试验所确定下的，设计时只是采用了经验值。的试验所确定下的，设计时只是采用了经验值。 原理原理 （机构）（机构）四连杆机构四连杆机构: :通过通过运动副相连的运动副相连的3 3个活动构件和一个固定机架个活动构件和一个固定机架断路器的动作机构是一种四连杆机构断路器的动作机构是一种四连杆机构. .操作机构操作机构传动机构传动机构脱扣机构脱扣机构断路器的分合闸及断开动作
36、是由操作机构、传动机构、脱扣机构等来实现断路器的分合闸及断开动作是由操作机构、传动机构、脱扣机构等来实现. .原理原理 （机构）机构）再扣状态再扣状态( (与分闸同一状态与分闸同一状态) )注：再扣同分闸同状态注：再扣同分闸同状态, ,但动作过程不同但动作过程不同四连杆状态，有一个自由度四连杆状态，有一个自由度( (合合) )原理原理 （机构）机构）合闸状态合闸状态四连杆状态，有一个自由度四连杆状态，有一个自由度( (分分) )原理原理 （机构）机构）自由脱扣自由脱扣状态状态: : 五连杆状态，有二个五连杆状态，有二个自由度自由度( (绕绕A A点向左或向右运动点向左或向右运动) )A A原理
37、原理（结构）（结构）电气附件电气附件（插入式）（插入式）电气附件电气附件（抽屉抽屉式）式）电气附件电气附件 （内部附件）（内部附件）分励脱扣器分励脱扣器 分励脱扣器用于远距离控制断路器分闸。分励脱扣器用于远距离控制断路器分闸。 分励脱扣器用于远距离控制断路器分闸。分励脱扣器用于远距离控制断路器分闸。 当电源电压等于额定控制电源电压当电源电压等于额定控制电源电压UeUe的的70%70%110%110%之间的任一电压时，则在断路之间的任一电压时，则在断路器的所有操作条件下应导致分励脱扣器器的所有操作条件下应导致分励脱扣器脱扣。脱扣。K:K:分励脱扣器内部与分励脱扣器内部与线线圈串圈串联联的的微微动
38、动开关开关为为常常闭闭触触头头，当断路器，当断路器分分闸闸后，后，该该触触头头自行断开，合自行断开，合闸闸时闭时闭合。（合。（InmInm=125=125160A160A时时， ，DC24VDC24V分励脱扣器无此微分励脱扣器无此微动动开关，开关，直接用直接用导线连导线连接。）接。）电气附件电气附件 （内部附件）（内部附件）分励脱扣器分励脱扣器 当当采用额定控制电源电压采用额定控制电源电压DC24VDC24V规格分励脱扣器时，铜导线最大长度（两规格分励脱扣器时，铜导线最大长度（两根导线中每根长度）须满足下表条件。根导线中每根长度）须满足下表条件。 当不能满足上述表中当不能满足上述表中要求时，推
39、荐采用右图进要求时，推荐采用右图进行分励脱扣器控制回路设行分励脱扣器控制回路设计。计。方案保证了断路器可靠断开但这种方法只是对方案保证了断路器可靠断开但这种方法只是对DC24VDC24V分励脱扣器的压降分励脱扣器的压降过大时所推荐的一种解决方案，对用户来说并不是最好的方案。过大时所推荐的一种解决方案，对用户来说并不是最好的方案。 原因原因:1:1）增加了制造成本，还不符合原设计。）增加了制造成本，还不符合原设计。 2 2）如在消防系统中并不完全符合要求。）如在消防系统中并不完全符合要求。 3 3）中间继电器所带来的不可靠性。）中间继电器所带来的不可靠性。电气附件电气附件 （内部附件）（内部附件
40、）欠电压脱扣器欠电压脱扣器 用作线路及电源设备的欠电压保护用。用作线路及电源设备的欠电压保护用。 串联一个常闭按钮可以实现分励脱扣器串联一个常闭按钮可以实现分励脱扣器的功能。的功能。 长期工作制。长期工作制。电气附件电气附件 （内部附件）（内部附件）辅助触头、报警触头辅助触头、报警触头 辅助触头用于断路器的控制回路作为自动控制用。辅助触头用于断路器的控制回路作为自动控制用。如断路器的分断及合闸的信号指示。如断路器的分断及合闸的信号指示。 报警触头用于对断路器负载电流的过载、短路、报警触头用于对断路器负载电流的过载、短路、线路和设备的欠电压故障断开时作为报警用。线路和设备的欠电压故障断开时作为报
41、警用。250250以下以下电气附件电气附件 （外部附件）（外部附件）CD2CD2型电动操作机构型电动操作机构 用于远距离控制断路器合闸。用于远距离控制断路器合闸。 电动机合闸及分闸兼有手动合闸和断开断路器。电动机合闸及分闸兼有手动合闸和断开断路器。 具有手动紧急断开按钮功能。具有手动紧急断开按钮功能。 用户可装置断开位置锁，防止断路器合闸用户可装置断开位置锁，防止断路器合闸。电气附件电气附件 （外部附件）（外部附件）手操作机构手操作机构 在断路器上旋转手柄控制断路器的合闸和分断。在断路器上旋转手柄控制断路器的合闸和分断。 在开关小室门外用旋转手柄控制断路器的合闸和分断。在开关小室门外用旋转手柄
42、控制断路器的合闸和分断。 用旋转手柄操作机构与小室门进行联锁，防止断路器在合闸状用旋转手柄操作机构与小室门进行联锁，防止断路器在合闸状态下，小室门被打开。态下，小室门被打开。 用户可装置断开位置锁，防止断路器合闸。用户可装置断开位置锁，防止断路器合闸。电气附件电气附件 （外部附件）（外部附件）手操作机构手操作机构A-1A-1型型A-2A-2型型F1-1F1-1型型F1-2F1-2型型F2F2型型中心式中心式CS1CS1偏心式偏心式CS2 CS2 手柄手柄操作机构操作机构按正常工作条件选择额定电压额定电压额定电流额定电流保护特性保护特性按短路工作条件选择短时耐受电流短时耐受电流短路分断能力短路分
43、断能力按使用环境条件选择多尘环境多尘环境腐蚀环境腐蚀环境高原地区高原地区热带地区热带地区特殊场所特殊场所断路器选用选型（选型（一般选用原则）一般选用原则）1 1）断路器的额定工作电压）断路器的额定工作电压线路额定电压。线路额定电压。2 2）断路器的额定电流）断路器的额定电流线路负载电流。线路负载电流。3 3）断路器的额定短路通断能力）断路器的额定短路通断能力线路中可能出现的最大短路线路中可能出现的最大短路电流电流( (按有效值计算按有效值计算) )。4 4）线路末端单相对地短路电流）线路末端单相对地短路电流1.251.25倍断路器瞬时脱扣器整倍断路器瞬时脱扣器整定电流。定电流。5 5）断路器的
44、欠电压脱扣器额定电压线路额定电压。）断路器的欠电压脱扣器额定电压线路额定电压。6 6）断路器分励脱扣器额定电压控制电源电压。）断路器分励脱扣器额定电压控制电源电压。7 7）电动传动机的额定工作电压控制电源电压。）电动传动机的额定工作电压控制电源电压。8 8）校核断路器允许的接线方向。有些型号断路器只允许上进）校核断路器允许的接线方向。有些型号断路器只允许上进线，有些型号允许上进线或下进线。线，有些型号允许上进线或下进线。断路器选用不同不同的负载应选用不同类型的断路器的负载应选用不同类型的断路器 最常见的负载有配电线路、电动机和家用与类似家用最常见的负载有配电线路、电动机和家用与类似家用( (照
45、明、家用电器等照明、家用电器等) )三大类。以此相对应的便有配电保护三大类。以此相对应的便有配电保护型、电动机保护型和家用及类似家用保护型的断路器。这型、电动机保护型和家用及类似家用保护型的断路器。这三类断路器的保护性质和保护特性是不相同的。三类断路器的保护性质和保护特性是不相同的。 对配电型断路器而言，它有对配电型断路器而言，它有A A类和类和B B类之分：类之分：A A类为非类为非选择型，选择型，B B类为选择型。所谓选择型是指断路器具有过载长类为选择型。所谓选择型是指断路器具有过载长延时、短路短延时和短路瞬时的三段保护特性。延时、短路短延时和短路瞬时的三段保护特性。TIM1TIM1、TI
46、M2TIM2系列仅有过载长延时系列仅有过载长延时 、短路瞬时的二段保护，它们是、短路瞬时的二段保护，它们是属于非选择型的属于非选择型的A A类断路器。类断路器。断路器选用四极断路器的型式断路器选用A A型型N N极装过电流脱扣器，且极装过电流脱扣器，且N N极与其他三极一起分合极与其他三极一起分合B B型型N N极不装过电流脱扣器，且极不装过电流脱扣器，且N N极与其他三极一起分合；极与其他三极一起分合；C C型型N N极不装过电流脱扣器，且极不装过电流脱扣器，且N N极始终接通，不与其他极始终接通，不与其他三极一起分合；三极一起分合；D D型型N N极装过电流脱扣器，且极装过电流脱扣器，且N
47、 N极始终接通，不与其他三极始终接通，不与其他三极一起分合。极一起分合。 A A型和型和D D型型适用于适用于三相负载不平衡的情况，且负载中有大量电子设备，谐波成三相负载不平衡的情况，且负载中有大量电子设备，谐波成分很大，导致分很大，导致N N线的电流等于或大于相线电流，线的电流等于或大于相线电流，N N线过载而无法借助于三个线过载而无法借助于三个相线的过电流脱扣器的动作来切断过载故障的情况相线的过电流脱扣器的动作来切断过载故障的情况；B B和和C C型型式适用于中性式适用于中性线电线电流不超流不超过过相相线电线电流的流的25%25%的正常状的正常状态态，其中，其中C C型适用于型适用于TN-
48、CTN-C系系统统(PEN(PEN线线不允不允许许断开断开) )； ；注注2 2型型适合于在中性线断线时，切断三相及中线，以保护单相设备避免损毁和适合于在中性线断线时，切断三相及中线，以保护单相设备避免损毁和间接触电事故的发生。间接触电事故的发生。断路器选用四极断路器的应用选用四极断路器，应以能否确保系统供电的可靠性、安全性为准1 1）TN-CTN-C系统。系统。TN-CTN-C系统中，系统中，N N线与保护线线与保护线PEPE合二为一（合二为一（PENPEN线），考虑安全，线），考虑安全，任何时候不允许断开任何时候不允许断开PENPEN线，线，因此禁用因此禁用四极四极断路器（可用断路器（可用
49、C C型）；型）；2 2）TTTT系统、系统、TN-C-STN-C-S系统和系统和TN-STN-S系统可使用四极断路器，以便在维修时保障系统可使用四极断路器，以便在维修时保障检修者的安全，但是检修者的安全，但是TN-C-STN-C-S和和TN-STN-S系统，断路器的系统，断路器的N N极只能接极只能接N N线，而不线，而不能接能接PENPEN或或PEPE线；线；3 3）装设双电源切换的场所，由于系统中所有的中性线（）装设双电源切换的场所，由于系统中所有的中性线（N N线）是通联的，为线）是通联的，为了确保被切换的电源开关（断路器）的检修安全，必须采用四极断路器；了确保被切换的电源开关（断路器
50、）的检修安全，必须采用四极断路器；4 4）用于）用于380/220V380/220V系统的剩余电流保护器（漏电断路器），中性线必须穿越系统的剩余电流保护器（漏电断路器），中性线必须穿越保护器的零序电流互感器（铁心），防止无中性线的穿过，使保护器的零序电流互感器（铁心），防止无中性线的穿过，使220V220V的负的负载有泄漏电流而误动作，此时应选用四极或带中性线的二极剩余电流保载有泄漏电流而误动作，此时应选用四极或带中性线的二极剩余电流保护器。护器。 四极断路器的应用断路器选用 对于直接保护电动机的电动机保护型断路器，它只要有过载长延时和短路对于直接保护电动机的电动机保护型断路器，它只要有过载长