空气开关知识.docx

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空气开关知识

前言

在电工产品展览会和电器市场上、低压断路器随处可见，特别是塑壳式断路器倍受青睐。

塑壳式断路器具有过载长延时、短路瞬动的二段保护功能，还可以与漏电器、测量、电操等模块单元配合使用。

在低压配电系统中，常用它做终端开关或支路开关，取代了过去常用的熔断器和闸刀开关。

现在的配电系统要求断路器除了能通断电流实现电路控制和简单的短路、过载保护外，还要能提供隔离和安全保护功能，特别是在针对人身、设备安全与配电系统的可靠性方面都提出了新的要求。

因此，产品的开发设计与选购也都重点考虑以下3个方面：

（1）人身安全；

（2）电气线路与设备的保护；

（3）可靠的、不间断的电力供应。

l塑壳式断路器的主要特性

（1）额定极限短路分断能力Icu

断蹈器的分断能力指标有两种：

额定极限短路分断能力4U和额定运行短路分断能力Ics。

Ics作为一个特性参数，并非只简单考虑断路器的分断能力，而是作为一种分断指标，即分断几次短路故障后，还能保证其正常工作。

对塑壳式断路器而言，应有足够的Icu，能够分断短路电流使开关跳闸。

按规定塑壳式断路器的Ics只要大于25%Icu就算合格。

而目前市场上断路器的Ics大多数在（50％—75%）Icu之间，所以对供电要求不高的配电系统，只须考虑Icu。

（2）限流分断能力

限流分断能力是指断路器短路跳闸时限制故障电流的能力。

断路器发生短路时、触头快速打开产生电弧，相当于在线路中串入1个迅速增加的电弧电阻，从而限制了故障电流的增加。

断路器断开时间越少，Ics就越接近Icu，限流效果就越好，也可大大降低短路电流引起的电磁效应、电动效应和热效应对断路器和用电设备的不良影响，延长断路器的使用寿命。

（3）短路保护

短路保护就是短路瞬时跳闸。

要注意在负荷变化后及时调整保护的整定值，防止整定值过小频繁跳闸影响供电质量，或整定值过大使线路和设备得不到有效保护。

（4）过载延时保护

过载延时保护是指负荷电流超过设备的限定范围有烧毁设备的危险，保护装置能在一定时间内切断电源。

过载有个热量积累的过程，保护动作不需要过于迅速。

对于短时过电流，保护不应该动作。

（5）隔离功能

隔离功能就是要求断路器断开后的泄漏电流不致对人身和设备产生危害。

多次短路跳闸后开关性能下降，泄漏电流会增大。

对人体而言30mA以下为安全漏电电流，而在恶劣的环境中，超过300mA的泄漏电流持续2小时以上，就可能使绝缘损坏发生相地短路进而引发火灾。

（6）漏电保护

漏电器有热磁式和电子式2种，相比而言电子式漏电器具有体积小、精度高、灵敏度高的优点，但其抗干扰能力较差。

目前电子式漏电保护器占据主流，当漏电电流达到整定值时，执行电路接收零序电流互感器二次侧的感应电压信号，驱动转换触点输出漏电保护信号，使脱扣器动作切断电源。

一般终端开关的整定漏电脱扣电流为30mA、上一级支路开关的整定值为300mA。

起火危险性大的电弧性短路难以被短路保护有效切断，而漏电器可以可靠的断开接地故障，防止人身触电和相地短路故障的发生。

2塑壳式断路器标准与认证

（1）标准有：

IEC标准和相对应的中国低压电器基本标准GB。

目前我国的低压电器产品标准正朝等效采用及等同采用IEC标准方向靠拢。

（2）质星体系认证有：

IS0国际质量体系认证、船级社ISO质量体系认证。

船级社认证对电器产品可靠性、防潮、抗振动等有极其严格的要求，只有通过该认证的产品才可以船用。

（3）安全认证是按区域划分的，影响较大的有：

美国UL认证、长城CCEE认证、欧洲联盟CE认证。

凡是在中国境内销售的产品必须通过长城认证。

3选购指南

（1）首先根据具体使用条件选择类别，再按电路的额定电流及对保护的要求来确定具体参数。

当额定电流在630A以下，短路电流不大大，首选塑壳式断路器。

额定电流比较大，可以选用框架式断路器（ACB），当然也可以用那些性能好的•塑壳式断路器代替。

对短路电流特别大的支路要注意断路器的限流能力能否满足要求。

有漏电保护要求时，断路器须有此功能。

（2）断路器的类型、参数确定后，性价比就成了我们在众多产品中进行取舍的关键因素。

在能满足基本使用要求的条件下，断路器要安全可靠，最好具有一定的扩展性，比如能通过调整来适应未来负荷在一定范围内的变化、加装模块单元实现功能扩充等。

4精品速递

（1）梅兰日兰（llerlin Gerin）是施耐德电气公司（SchneiderELectric）的四大品牌之一，以其高品质而倍受赞誉，也因此成为低压电器行业的领头羊。

下面将介绍该公司的两款精品。

A：

Vigicompact NS带漏电／接地故障保护的塑壳断路器

．全新的电流分断概念—双旋转断点

断路器的每极有1个封闭的外壳，内部上下各有1个静触头，中间有1个旋转的动触头。

发生短路时，由于短路电流产生的电动斥力使壳内的动触头旋转斥开，产生2个串联的快速增长的电弧电阻，从而带来极强的分断能力（Ics=l00%Icu=150kA）和限流能力。

．独特的能量保护功能一电弧压力能量脱扣

NS断路器应用了施耐德独有的电弧一压力能量脱扣技术。

发生短路时，动触头断开时产生的电弧使壳内高分子聚合物迅速气化，产生的气体驱动活塞—弹簧机构脱扣，使断路器快速断开。

.完全选择性的保护

它具有良好的选择性配合，即电流选择性、时间选择性和能量选择性，以确保离故障点最近的断路器脱扣。

.独特的级联技术

级联技术是限流特性的1种应用。

上级断路器的限流特性使短路电流大大低于下级断路器的预期短路电流。

下级断路器的分断能力相对”加强“，因此只要上级断路器的分断能力大于预期短路容量、下级可以选用分断容量较小的断路器，减少投资。

.80—630A规格齐全，4极带漏电保护，具有完全的隔离功能。

.一体化设计，结构紧凑，附件通用，易于安装和功能扩充。

，过负荷保护和漏电保护整定值可随意调整，完全满足负荷不断变化而安全性要求高的配电系统。

Compact NS断路器拥有80多项专利，可以满足最严格的安全和使用要求，给配电系统以世界级的保护。

B：

”安家”系列小型断路器配电组合套装

该套装产品共分12个型号。

每套由1个25A或4DA的2极漏电开关，并配上3—5个16A或20A的单极开关组合而成，正好与2室1厅、3室l厅等标准住宅结构配套，可以满足民用住宅安全、经济用电的基本要求，如短路、过载、防雷和接地故障的保护，通过级联可提供4．5kA的分断能力。

”安家”系列小型断路器配电组合套装物美价廉，在市场上有很强的竞争力。

（2）金钟—默勒公司（Moeller）拥有90年研制断路器的历史和精湛技术，在业界处于领先地位。

下面就来看看该公司的NZM断路器。

NZM系列断路器以其电流覆盖范围大、安全性高、实用性强、质量可靠而享誉全球，适用于变压器、电机等几乎所有用电的场合。

.NZN是世界上唯一的上部壳体绝缘透明的断路器，触头状态一目了然、脱扣单元也清晰可见。

．额定电流完全覆盖6—1600A的范围：

NZM4（6—100A）、NZM6（40—200A）、

NZM9（100—300A）、NZN11（250—630A）和NZM12（630—1600A）。

NZM12的性能完全可以与框架式断路器（ACB）相媲

．短路分断能力从22kA到100kA，分为标准分断型（22—40kA）、中分断型（65KA）和高分断型（100KA）3种、可以满足不同层次配电系统的要求。

．中分断型和高分断型具有极好的限流特性，可在5—6ms内迅速分断短路电流。

．过载、短路保护的整定范围均可自由设定，脱扣时间精确、可完全满足低压配电系统、线路和设备的保护要求。

．旋转手柄可直观指示开关状态、手柄只有在断开位置才能加锁锁定、给您100%的安全感。

．配装插拔式或拍屉式底座，更换元件迅速。

．附件模块化且功能多样化，安装方便，应用范围广泛。

．NZN系列断路器在中国组装，与进口产品相比有一定价格优势。

透明的断路器创意独道，中用又中看，配电系统也因此而与众不同。

（3）西门子（SIEMENS）公司，作为世界电气产品的巨头，其低压产品不容忽视。

接下来就介绍西门子的两类断路器。

A：

3VU系列／3VFl型塑壳式断路器

3VU系列／3VFl型塑壳式断路器适用于额定工作电压690V、额定绝缘电压750V的电路中，可用于电动机的不频繁起动和保护，也可用于线路的保护。

．3VU系列断路器可用于22KW及以下的电动机保护，3VFl型断路器可将30kN电动机置于保护之下。

．就配电和线路保护而言、3VU的整定范围为25A，3VFl的整定范围高达63A、而且所有断路器的整定电流都能在一定范围内无级、精确调整。

．断路器反应快速，限流特性好。

．断路器的自由脱扣机构使断路器与拨动式开关的位置无关。

．断路器状态位置指示明确，还有安全脱扣测试机构。

．采用德国专利SIGUT接线技术，双层接线盒可以连接l根或2根不同截面的导线。

B：

西门子小型断路器

这种小型断路器提供电气线路及设备的短路和过载保护，可以广泛用于工矿企业和家庭配电系统。

．额定电流覆盖0．3—125A，额定电压至AC400V、DC440V，分断能力最大至10kA。

．灭弧快速，限流能力强。

．具有短路保护、过载过热保护、相间保护、欠压保护功能。

．触头系统采用无熔焊银合金材料。

．组合型接线端子带指防护功能，壳体由高阻燃耐；中击塑料制成，操作安全。

．体积小、重量轻，导轨安装。

．有多种附件可供选择，功能扩充方便。

（4）常熟开关厂CMl—63—800A塑壳式断路器CNl—63—800A塑壳式断路器的额定绝缘电压AC800V，可以用于额定工作电压AG690V及以下，额定电流至800A的电路中作不频繁转换或电 机不频繁启动之用。

．分类：

按额定极限短路分断能力的高低可分为G型（基本型）、L型（标准型）、N型（较高分断型）、H型（高分断型）。

可以为不同配电系统提供最经济的产品，以此降低用户投资。

．接线方式有板前接线、板后接线和插入式接线3种，可以满足不同的接线要求。

．极数：

2、3、4极。

．附件：

手动操作机构、电动操作机构及分励、欠电压、报警、辅助触头。

满足不同层次功能扩充的要求。

常熟开关厂获得国家船级社IS09001质量体系认证，产品获得中国电工产品认证委员会安全认证，通过了核工业（IE级）试验，并由中国人民保险公司承保。

该系列断路器中规中矩，算得上国货精品，可以陆用、船用。

（5）NM8系列塑壳式断路器

正泰集团公司是中国最大的工业电器产销企业之一，NN8系列塑壳式断路器是该公司的最新产品，可用于额定电压690V、额定电流630A以下的电路中作接通、分断和承载额定工作电流，并能在线路和电动机发生过载、短路、欠压的情况下进行可靠的保护。

．采用最新限流原理和制造技术，断路器小型紧凑，达到零飞弧。

．产品分为配电和电动机保护2类断路器，用户可根据用途进行选择。

．断路器的短路分断能力有S型（标准型35kA）和H型（较高型70kA）两种。

．接线方式可以选择板前接线和板后接线。

．断路器的附件包括脱扣器、辅助触头和报警触头模块，安装方便。

（6）浙江嘉控电气股份有限公司JXM2系列塑壳式断路器JXN2系列塑壳式断路器是浙江嘉控电气股份有限公司在原T系列塑壳式断路器的基础上采用新型材料溶入多项科技成果而开发纳新产品。

它适用于额定电压至AC690V（DC250V）及以下的电气线路中作过载和短路保护，额定电流至400A及以下的断路器还可以作为电动机的不频繁起停之用。

．JXN2系列断路器交、直流两用，船舶、陆地皆宜。

．具有优良的防潮、防霉、防油雾和防盐雾功能，能适应船舶的振动和倾斜。

．安装方式多样，附件配套齐全，垂直、横向、水平安装皆可。

．脱扣方式有热动、电磁和复式脱扣3种。

（7）天水长城控制电器厂CCMl系列塑壳式断路器

CCMl系列塑壳式断路器适用于额定电压690V以下、额定电流10—800A的电路中，一般作配电用。

额定电流至400A及以下的断路器还可以作为电动机的不频繁起停之用，在正常条件下作不频繁通断，并在线路和电动机过载、短路和欠压时起保护作用。

．断路器的动、静触头及触杆设计成平行状，利用短路产生的电动斥力使动、静触头断开，分断能力高，限流特性强。

．短路时，静触头周围的芳香族绝缘物气化，起冷却灭弧作用，飞弧距离为零。

．附属装置采用模块式插入安装，并配有端子防护罩加强断蹈器的安全性和可靠性。

．”底座”、”盖板”采用独特的DMC配方，既满足性能要求，又美观大方。

．断路器可垂直和水平安装，还可以下进线。

（8）长征电器一厂MB30系列塑壳式断路器

NB30系列塑壳式断路器适用于交流额定电压至690V，直流250V，额定电流至800A的配电系统，额定电流630A及以下的断路器也可作为电动机保护，为线路和设备提供过载、短路和欠电压保护。

．断路器的灭弧室采用金属栅片结构，触头系统具有斥力限流机构，因此，断路器具有很高的分断能力和限流能力。

．具有复式脱扣器。

反时限动作是双金属片受热弯曲使脱扣器动作，瞬时动作是铁芯街铁机构带动脱扣器动作。

．手柄有三种位置。

．塑料外壳由不饱和聚脂模塑料压制而成，具有较高的强度和绝缘性能。