断路器专题知识课件.ppt

1、 Taiyong-Longmarch内部培训-长征开关 Taiyong-Longmarch 公元前6世纪，希腊哲学家泰利斯发现并记载了摩擦过的琥珀能吸引轻小物体。到了十六世纪中期，英国物理学家吉尔伯特证实，琥珀经摩擦后，会产生静电，玻璃等其它物体也可以摩擦生电。十八世纪，英国科学家格雷首次发现有些物体能传电，有些则不能，这样，就把导体和绝缘体区别开来了。他发现金属能传电而丝线则不能。他还注意到尖端放电，从而想到电火花和雷电是不是一样的东西。序一、人类对“电”的认识Taiyong-LongmarchTaiyong-Longmarch中国早就发明了避雷装置，并在实践中应用据“后汉书”记载，汉武帝时

2、就开始使用避雷装置，在建筑的屋脊上大多安装了金属瓦饰，有的是龙、有的是飞鱼和雄鸡。大约在三国时期，工匠们已经意识到接地的重要，他们在建造远远高于一般建筑的古塔时，顶部安装了钢铁制造的“葫芦串”，用于避雷。1688年西方传教士马卡连来华，在中国札记上写道：“中国有些建筑物的屋顶上有一种叫做龙的装饰物，它头部仰向天空，张着嘴。这些怪物向上伸出的舌头是根尖端的金属芯子，另一端和埋在地下的金属相接，能让雷电跑到地面去而不伤害建筑物。”Taiyong-Longmarch人类对“电”认识的过程1、人类认识电的过程 摩擦生电雷电 电磁感应电池的发明2、电能的利用3、电气时代的到来手摇发电机电动机自激式发电机

3、Taiyong-Longmarch爱迪生（1847-1931），只念过三个月的小学。他的母亲亲自做他的教师，引导他去读一些书。他的父亲还引导他攻读过牛顿原理。家庭的教育和影响，使他从小就养成了勤奋的精神和惊人的毅力。15岁时，开始和电发生了联系，踏上了科学的征途。Taiyong-Longmarch围绕“电”的发明1、爱迪生的发明 天才不过是百分之一的灵感，再加上百分之九十九的汗水。爱迪生发明了：交流电 直流电Taiyong-Longmarchl工业电器行业市场Taiyong-Longmarch泰永&长征所从事的行业是：中低压配电元器件行业。l低压：根据国家标准，低压的范畴是指交流1000V 以

4、下，直流1500V以下；l中压：根据行业经验，中压的范畴是指交流35kv 以下，6kv以上；元器件：区别只是提供开关元件而非整体成套设备或提供安装服务；Taiyong-Longmarch电力行业分为四个主要环节，分别是 “发电、送电、配电、用电”变配电设计院（Design Institution）：配电系统的专业设计部门。供电局（Power Supply Bureau）：国家主管供电的政府部门。安装公司（Installer）:是将设计方案相关元器件连接实现通电的企业。板厂（Panel Builder）：是配电板厂的简称，也叫成套厂、开关柜厂等。Taiyong-Longmarch变电所一次图 变

5、电所系统式主接线图TM主变压器 QL负荷开关 FU熔断器 FV阀式避雷器 QK低压刀开关 QF断路器 QFK刀熔开关Taiyong-Longmarch变电室一次变电所装置式主结线图Taiyong-Longmarch断路器断路器在系统中断路器o 高压断路器o 低压断路器Taiyong-Longmarch低压配电系统什么是低压？低压配电系统的组成 低压配电系统包括降压变压器、低压开关柜、三箱（照明箱、控制箱、动力箱）、电缆、母线排、各种表计等。Taiyong-Longmarch低压配电中的常见故障l过载l短路l漏电Taiyong-Longmarch一、过载（Over load）l电流超过额定电流达

6、到一定的程度，通过一定的时间，由于电流的热效应作用（P=IR），热量累计而导致线路升温，造成绝缘老化。l过载就是负荷过大，超过了设备本身的额定负载，产生的现象是电流过大，用电设备发热，线路长期过载会降低线路绝缘水平，甚至烧毁设备或线路；发生过载的主要原因 (导线允许工作温度65度)有导线截面选择不当，实际负载已超过了导线的安全电流；Taiyong-Longmarch二、短路（Short circuit）l由于线路阻抗突然降低到一个很低的值（如相间短接等），而导致电流在短时间内（几个到几十个毫秒）上升到一个很高的值（通常为额定电流的几倍到几十倍），这样突然增加的电流会导致强大的热效应（快速升温）

7、，电动力效应（机构损坏）和空气击穿（分开触点间拉弧），带来很大破坏。l短路的危害是：短路所产生的短路电流远远超过导线和设备所允许的电流限度，结果造成电气设备过热或烧毁，甚至引起火灾。此外，短路电流还产生很大的电动力，可能导致设备严重损坏。l短路形式大类：短路电流 short circuit current 是由于故障或连接错误而在电路中造成短路时所产生的过电流。相与相之间、相对地之间相与相之间、相对地之间Taiyong-Longmarch三、漏电（也叫剩余电流 Residual current）l由于绝缘损坏或人为操作原因，导致有一部分电流未通过低压配电系统正常回路回归，而通过其他路径回归大地

8、的故障情况。由于漏电电流通过了不应该通过的路径，就可能造成人身损害（通过人体）和电气火灾（通过其他路径，发热，导致火灾）。Taiyong-Longmarch电流通过产生危害的程度取决于下列两个方面:1、电流流过的电流强度 2、电流流过的时间0.510 20 50100500I(mA)510.40.1T(s)0.01 无影响 对生理上无害的 可能导致肌肉收缩的 抽筋、烧伤、心脏停止跳动电流对人体的危害MCB漏电开关（入户箱）：30mA30Taiyong-Longmarch低压断路器简介低压断路器简介低压断路器的分类：分 类按用途分按结构型式分按操作方式分配电线路电动机电路照明线路框架式塑料外壳式

9、直接手柄操作杠杆操作电磁铁操作电动机操作按照极数分按照限流性能分按保护特性分单极、双极三极、四极一般型不限流快速型限流选择型非选择型Taiyong-Longmarch 时光在流逝，历史在变迁。Taiyong-Longmarch1980年4月开发出DWX系列限流开关，填补了国内空白市场！1985年从德国AEG公司引入ME框架开关技术，开创引进国外 开关技术之先河；1992年，国内率先研制智能型断路器，是八五期间国家级企 业重点项目，并出口东南亚国家；1996年 MB30系列产品达到了国际先进水平，代表了国内的 低压断路器发展方向,于1999年荣获“科技进步三等奖”；1997年，MA40智能断路器

10、问世，打破了国际品牌对高端技术 垄断的格局；1998年中德合资“长征-金钟默勒电器有限公司”低压电器 设计与生产并出口德国；2002年，推出智能式塑壳断路器，继续行业领先；2010年，推出最新“过载报警不跳闸”塑壳断路器MB50。1969年组建成立,1970年搬迁至贵州遵义，为国家机械工业部定点生产断路器的重点骨干企业，是我国内三大电器基地之一；Taiyong-Longmarch荣誉资质DWX系列限流开关先后获得国家科技成果奖和科技工作二等奖；长征系列产品荣获“贵州省优秀产品”；贵州省名牌产品、贵州省高新技术企业；胡锦涛、江泽民国家领导人莅临考察指导；1983年申请注册了“长九”品牌，这是产品

11、权益的保护；2000年 MA系列框架式智能断路器荣获“九五”国家技术创新奖优秀新产品奖；荣获国家统计局“中国100大电气机械及器材制造企业”；国家二级企业、国家二级标准化计量单位、全国设备管理先进单位，贵州省文明单位；Taiyong-Longmarch框架开关发展史长征开关框架断路器的产品史就是一部浓缩的中国低压电器框架开关的发展史。2013n中国低压电器行业创举Taiyong-LongmarchlMCBTaiyong-LongmarchMCB 产品基础知识什么是MCB MCB是Miniature Circuit Breaker的英文缩写，也就是常说的微型断路器。模数化产品 Merlin Ge

12、rin 在其C45微型断路器设计中首先使用了模数化产品概念，所有C45产品的宽度都是9mm的整数倍。这种模数化产品美观、统一，便于安装在DIN导轨上。重要参数参数名称缩写意 义额定电流Ie 或In电器长期正常工作的电流有效值壳架电流Inm在同一个外壳尺寸的断路器中最大的额定电流磁脱扣电流Im磁脱扣动作导致分断的电流值，对于B、C、D脱扣曲线有不同分断能力Icn断路器能够分断，但不导致功能和结构损坏的最大短路电流值Taiyong-Longmarch重要参数（续）参数名称缩写意 义额定绝缘电压Ui断路器能够长期耐受，不导致绝缘损坏的电压额定工作电压Ue电器长期正常工作的电压值机械寿命在不带负载的情

13、况下的操作寿命（次数）电气寿命在带正常负载的情况下的操作寿命（次数）MCB的应用范围项目三箱内工业控制中OEM配套Taiyong-Longmarch内部结构图Taiyong-LongmarchMCB 符合标准6089810963家用及类似场所用过电流保护断路器60947-314048.3低压开关设备和控制设备 第3部分 开关、隔离器、隔离开关及熔断器组合电器6100816916家用和类似用途的不带过电流保护的剩余电流动作断路器（RCCB）6100916917家用和类似用途的带过电流保护的剩余电流动作断路器（RCBO）Taiyong-LongmarchMCB 产品脱扣曲线有几种脱扣特性？Taiy

14、ong-LongmarchxInB型脱扣曲线适用于Im1 h1.131.45t0.01 s35纯阻性负载纯阻性负载Taiyong-LongmarchC型脱扣曲线Im1 h1.131.45t0.01 s510适用于低感性负载低感性负载，即是一般负载，即是一般负载Taiyong-LongmarchD型脱扣曲线Im1 h1.131.45t0.01 s1020适用于电动机负载电动机负载Taiyong-LongmarchMCCBlMCCBTaiyong-LongmarchMCCB基础知识什么是MCCB？MCCB是Moulded Case Circuit Breaker的英文缩写，也就是常说的塑壳断路器。

15、MCCB重要参数参数名称缩写意 义额定电流Ie 或In电器长期正常工作的电流有效值壳架电流Inm在同一个外壳尺寸的断路器中最大的额定电流热脱扣整定电流/长延时整定电流Ir热脱扣动作导致分断的电流值，其满足IEC标准，某些热磁式和电子式MCCB可调磁脱扣整定电流Im磁脱扣动作导致分断的电流值，有些热磁式MCCB和电子式MCCB可调根据GB 14048.2，在试验为O-t-CO过程中得到的最大短路电流根据GB 14048.2，在试验为O-t-CO-t-CO过程中得到的最大短路电流，它一般是Icu的一个百分数额定电流一般不超过1250A极限分断能力Icu运行分断能力IcsTaiyong-Longma

16、rchMCCB重要参数（续）参数名称缩写意 义短时动作电流Isd在三段式保护中使用瞬时动作电流Ii在三段式保护中使用长延时整定时间Tr在三段式保护中使用短路短延时整定时间Tsd在三段式保护中使用接地故障整定电流Ig接地保护中使用接地故障整定时间Tg接地保护中使用Taiyong-LongmarchMCCB的三种脱扣器 热磁式电子式液压电磁式采用传统的双金属片加电磁线圈的方式。比较难实现Id、td、Im、Tm的可调采用CT采集数据，微机分析，触发信号脱扣的方式。方便实现Id、td、Im、Tm的可调；并可实现三段式保护接地故障保护采用油瓶内设置电磁线圈的方式实现热磁式所实现的功能。元件数量比电磁式少

17、，可靠性更高。长九开关有几种：Taiyong-Longmarch内部结构图Taiyong-LongmarchMCCB的应用范围1、项目一级配电小电流出线回路和二级配电2、工业项目大量使用3、OEM客户全国每年销售65万台MCCBTaiyong-LongmarchIECGB名 称60947-114048.1低压开关设备和控制设备 总则60947-214048.2低压开关设备和控制设备 低压断路器MCCB产品符合标准Taiyong-Longmarch脱扣器脱扣器热磁脱扣器热磁脱扣器电子脱扣器电子脱扣器热保护热保护 过载保护过载保护 长延时长延时磁保护磁保护 短路保护短路保护 短延时短延时瞬时瞬时脱

18、扣器的型式有两种型式的脱扣器:l热磁式脱扣器l电子式脱扣器两种脱扣器用于相同的主要功能:l构成过流保护l使电流过载的回路断开热磁式脱扣器热磁式脱扣器电子式脱扣器电子式脱扣器Taiyong-Longmarch两段式保护有：Im2h（In63A）1h（In63A）1.051.30t0.01 s814热磁式电磁式MCCB产品脱扣曲线Taiyong-Longmarch热脱扣器的原理l热脱扣器 热脱扣器与被保护电路串联。线路中通过正常电流时，发热元件 发热使双金属片弯曲至一定程度(刚好接触到传动机构)并达到动 态平衡状态，双金属片不再继续弯曲。若出现过载现象时，线路 中电流增大，双金属片将继续弯曲，通过

19、传动机构推动自由脱扣 机构释放主触头，主触头在分闸弹簧的作用下分开，切断电路起到过载保护 的作用。过载保护Taiyong-Longmarch 示意的热脱扣曲线 Ir=k x InIr-热保护整定值k 取决于断路器 Int=k1 x Ir约定不脱扣电流k1=1.05(MCCB)/1.13(MCB)1 小时 In 63A2 小时 In 63A It=k2 x Ir约定脱扣电流 k2=1.3(MCCB)/1.45(MCB)在过电流在过电流持续一段时间持续一段时间后后双金属片的弯曲足以引起脱扣双金属片的弯曲足以引起脱扣必定不脱扣区域可能 脱扣 区域必定脱扣区域Ir IntIt1h I In时 双金属片

20、原理过载保护脱扣曲线tITaiyong-Longmarch电磁脱扣器的原理l电磁脱扣器 电磁脱扣器被保护电路串联。电磁脱扣器线路中通过正常电流时，电磁铁产生的电磁力小于反作用力弹簧的拉力，衔铁不能被电磁铁吸动，断路器正常运行。当线路中出现短路故障时，电流超过正常电流的若干倍，电磁铁产生的电磁力大于反作用力弹簧的作用力，衔铁被电磁铁吸动通过传动机构推动自由脱扣机构释放主触头。主触头在分闸弹簧的作用下分开切断电路起到短路保护 作用.短路保护Taiyong-LongmarchMCBMCCBImImntImt固定固定k1*Irk2*Ir 固定或可调固定或可调STR-15%/TMD-20%STR+15%

21、/TMD+20%示意的磁脱扣曲线 利用电磁原理，认为电流 是短路电流Im 短路脱扣电流整定值Imnt/Imt 为动作精度必定脱扣区域可能脱扣区域必定不脱扣区域Imnt Im ImtItime短路保护脱扣曲线Taiyong-Longmarch三段式保护是：电子式脱扣器tTiIrIsdIiTsdTrIgITgTaiyong-Longmarch什么是选择性“选择性”一句话说就是“供电的连续性”。也就是要做到离故障最近的上端断路器跳闸而不要影响它上面的断路器。什么是选择性（图）B4下端发生故障，B4跳闸，B1B3均不动作选择性保护Taiyong-LongmarchN极模式lMB30四极开关应用Taiy

22、ong-Longmarch长征开关MB50产品特点脱扣器优势MCCB有比较优势，主要和国产开关比较脱扣器机械机构金属件经过淡化处理结构优势接线端子后连接导体的截面积大于CM1的3倍触头系统弹簧材料及工艺动静触头的焊接及加工工艺领先电器性能优势电性能好即温升低Taiyong-LongmarchMB50塑壳断路器特点（过载报警不跳闸）核心特点：共分为100A、250A、400A、800A 4个壳架，额定电流16A-800A。“过载报警不跳闸”功能可选国内第一家实现全系列现场热可调（过载保护调整），400A及以上现场磁可调（短路保护调整）；Icu=Ics50KA，满足更高分断需求；全附件模块化盒式安

23、装，安装过程不需调整，操作方便、安全；Taiyong-Longmarch关于MB50特有的“过载报警不脱扣”功能民用建筑电气设计规范(JGJ 16-2008)：764 对于突然断电比过负荷造成的损失更大的线路，该线路的过负荷保护应作用于信号而不应切断电路。923.5对于突然断电将导致比过负荷损失更大的电动机，不宜装设过负荷保护；当装设过负荷保护时，可使过负荷保护作用于报警信号。低压配电设计规范95：435 突然断电比过负载造成的损失更大的线路，其过负载保护应作用于信号而不应作用于切断电路。铁路电力设计规范 TB 10008-2006 9.4.6 突然断电比过载造成损失更大的线路，过载保护应作用

24、于信号，而不切断电路。综合医院建筑设计规范2004：8.4.3 2类医疗场所，配电系统应设置过流保护。隔离变压器的一次侧与二次侧禁止使用过载保护。二次侧应设置双级断路器。8.4.4 2类医疗场所内，IT系统的每组插座回路，应独立设置过流保护，宜独立设置过载报警。Taiyong-Longmarch100A额定电流时接线端子后导流条的截面积大小的区别Taiyong-Longmarch触头系统MB30-63使用2mm厚的银点，行业为1.2mm厚；MB30-100中静触头2.5mm厚和动触头为2mm厚，行业1.5mm、1.2mm厚；MB30-250静触头2.5mm，行业为1.5mm厚；MB30-400

25、动静触头2.5mm厚，行业为1.52mm厚；Taiyong-Longmarch核心材料lMB30-63、MB30-100、MB30-250中的铆钉均是铜材，行业用其他材质如铁镀锌；MB30-400的牵引杆中黄铜嵌件，行业为铁镀锌；lMB30罗美克斯层压纸板0.8mm厚，行业为0.5mm厚。Taiyong-Longmarch核心材料MB30-400以上中软联结为铜编织线TZ-3X10五层叠焊，行业为四层；MB30的静触头焊接坯子3CY8.585.206曾设计为10mm厚，行业为为10mm厚；注：行业指常熟开关、上海人民、杭州之江。Taiyong-LongmarchlACBTaiyong-Long

26、marchACB产品基础知识ACB是“Air Circuit Breaker”的缩写，也就是常说的空气断路器，框架开关，大开关。常见的ACB品牌和产品品 牌型 号产 地Merlin GerinMT、MW法 国、上 海ABBE、F意大利、厦 门SiEMENS3WL、3WT德 国、苏 州常熟开关CW常 熟上海精益HA上 海上海人民CKW上海杭州之江H杭州Taiyong-Longmarch超过630 最大可达6300A项目电房中工业大设备/生产线大型OEM设备6306300ACB的应用Taiyong-LongmarchA类还是B类断路器？根据 GB 14048标准，A类断路器是指非选择型断路器；B类

27、断路器是指选择型断路器。A类断路器具有额定短时耐受电流保护；B类断路器不具有额定短时耐受电流保护。p ACB具有额定短时耐受电流保护，是B类断路器。Icw短时耐受电流：断路器在特定时间内耐受短路电流而不跳闸并不发生影响自身性能的改变的短路电流最大值（时间一般为0 .5、1、3 S）0.5、1、3Taiyong-Longmarch智能脱扣器断路器的“大脑”，对各种动作域值进行整定，可以轻松的实现两段式和三段式（或三段式接地）保护，动作值（电流、时间）整定远比MCCB精确。p 还可以实现欠压保护、过压保护、频率保护、中性线保护整定、热记忆、缺相保护、三相不平衡保护、逆功率保护、超温保护等保护功能。

28、p 具有通信功能和自检功能。Taiyong-LongmarchACB产品符合标准60947-114048.1低压开关设备和控制设备 总则60947-214048.2低压开关设备和控制设备 低压断路器Taiyong-LongmarchACB产品脱扣曲线tTiIrIsdIiTsdTrIgITgIr、Tr、Isd、Tsd、Ii、Ig、Tg均可调。Taiyong-Longmarch长九ACBlMA40断路器Taiyong-Longmarch 出生名门上世纪八十年代引进世界知名电器公司德国AEG公司技术生产ME系列断路器，在1998年与德国KM公司合资“长征-金钟默勒”研发生产断路器。血统纯正上世纪六十

29、年代未引进苏联技术开始生产DZ系列产品断路器，四十多年研发、生产，成为中国低压电器的黄埔军校，引领中国低压电器技术发展，使用最先进的生产线，采用最新的技术、原材料和工艺，真正做到了和国外产品同一品质。Taiyong-LongmarchMA40产品特点机械结构特点沿用德国KM公司断路器的一体化机械结构p 高强度高可靠的机构保证主触头承受 Icmp 储能机构两次储能也不会产生过剩的应力p试验位置保证隔离距离远大于 25 毫米p 高性能绝缘材料能经受 12 kV 的 Uimpp 断路器热稳定性能好、开关本体温升低p 严酷环境温度下运行，高原特点p工艺-专用弹簧生产设备Taiyong-Longmarc

30、h！Taiyong-Longmarchl电器开关发热Taiyong-Longmarch基本概念l温 升:开关电器本身温度与周围环境温度的差。l极限允许温度:在规定年限内,安全运行的极限温度。l极限允许温升:极限允许温度与周围环境温度的差。我国规定最高环境温度为+40度Taiyong-Longmarch（2 2）发热原因及产生的损耗l电器运行过程中出现损耗，产生发热现象。具体损耗有：a.铜 损:导体电阻产生;b.铁 损:磁性材料在交变磁场作用下,产生 的磁滞及涡流损耗;c.介质损耗:绝缘材料在交变磁场作用下产生的 损耗。Taiyong-Longmarch发热产生的危害l电器开关使用寿命短；l影响

31、物理,力学性能;l引起接触电阻剧烈增加;l绝缘材料介电强度下降,使材料逐渐变脆老化。导致发生熔焊现象Taiyong-Longmarch电气绝缘材料的耐热等级等级极限温度材料举例Y90未浸渍过的棉纱、丝、绝缘纸板A105浸渍处理过的棉纱、丝、绝缘纸板等，Q牌号漆包线E120合成的有机薄膜，有机瓷漆等材料，QQ，QA，QH牌号漆包线B130树脂粘合或浸渍、涂覆后的云母、玻璃纤维、石棉以及其他无机材料，合适的有机材料等，QZ牌号漆包线F155耐热高于B级25度的树脂粘合或浸渍的云母、玻璃纤维、石棉以及其他无机材料、合适的有机材料等，QZY牌号漆包线H180用硅有机树脂粘合的云母、玻璃纤维、石棉等材料

32、C大于180以合适的树脂粘合或浸渍、涂覆后的云母、玻璃纤维，以及未经过浸渍处理的云母、陶瓷、石英等无机材料，QY，QXY牌号漆包线Taiyong-Longmarchl国标GB1497-85规定了低压电器部件的极限允许温升;见P24-表2-2低压电器零部件的极限允许温升。l国标GB764-74规定了交流高压电器在长期工作时的发热标准；见P25-表2-3交流高压电器在长期工作时的最大允许发热温度和允许温升。l国标GB1984-80规定高压断路器短时电流时,极限允许发热温度可以比长期工作的极限允许温度高些；具体规定见P26。极限允许温升相应标准Taiyong-Longmarch终压力Fz初压力F0开距S电器开关分合电接触S：保证动、静触头安全开断电弧及触头断开之后必要的安全绝缘间隔。F0：增大初压力可以降低触头闭合过程的跳动。FZ：保证接触电阻低且稳定。超程rr：保证触头经磨损而电寿命终结之前，仍能可靠接触。Taiyong-Longmarch提 问及建议