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1、断路器知识普及断路器知识普及 大纲一、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10kV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，36V以下的电压称为以下的电压称为安全电压，安全电压，1000V以
2、下的电压称为以下的电压称为低压低压，1000V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:AC1000V及以下或直流额定电压在及以下或直流额定电压在1500V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、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
3、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或或60Hz）额定电压常电路）额定电压常电路 条件下条件下1000V及以下或直流额定电压在
4、及以下或直流额定电压在1500V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
5、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ACB、MCCB(配电保护、电动机保护配电保护、电动机保护) 、漏电断、漏电断路路器、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。MCCB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
6、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断路器在低压配电系统中断路器在低压配电系统中一、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类类：具具有有额额定定短短时时耐耐受受电电流流要要求求；即即在在短短路路情情况况下下，选选择择性性保保护护有有人人为为短短延延时时（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
7、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)剩余电保护型剩余电保护型(RCBO)概概 念念一、低压断路器介绍保护类别过载保护过载保护：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
8、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、PE线、线、PEN线、大地之间的接地故障时，保护电器必须自动切断该故障线、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
9、统有不同的保护要求。一、低压断路器介绍低压断路器的电气特性电压：电压：额定额定工作电压工作电压 Ue；额定绝缘电压额定绝缘电压Ui，额定冲击耐压，额定冲击耐压Uimp电流：电流：断路器框架电流断路器框架电流(Inm)；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)；脱扣电流；脱扣电流 (热脱扣热脱扣 Ir，磁脱扣，磁脱扣 Im，电子脱扣器整定值，电子脱扣器整定值调整调整)；额定频率：额定频率：50Hz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
10、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）Icu： Test=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）Ics：Test=O-CO-CO额定短时耐受电流额定短时耐受电流 Icw :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0.05S。（。（0.05
11、-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）
12、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（Icu)Icu)：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（Ics)Ics)：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GB14048.2-20
13、08GB14048.2-2008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中的一档（分断能力规定的百分数中的一档（Icu%:25Icu%: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）。额定短路接通能力额定短路接通能力 (Icm)：在制造厂规定的额定工作电压、频率、功率因素下，断路器：在
14、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） Icm根据不同的功率因素对应根据不同的功率因素对应Icu不同的倍数关系。不同的倍数关系。 GB14048.2-2008GB14048.2-2008表表2 2规定规定一、低压断路器介绍短路分断能力试验短路分断试验装置 -示意图 :极限短路分断能力试验极限短路分断能力试验Icu : “O”- t2 - “ CO”, 其中其中 t2 = 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Ics : “O”- t2 - “CO”- t2 - “CO” ,之后测试温之后测试温升及寿命试验
15、升及寿命试验.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18
16、851885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虚拟样机技术虚拟样机技术来设计新的产品来设计新的产品. . 发发 展展二、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
