低压断路器及其应用知识

1低压断路器及其应用2目录第一章概念1.1相关概念1.2名词解释第二章产品的基本知识2.1低压断路器的结构，工作原理和性能2.2低压断路器的作用2.3低压断路器的分类第三章产品的使用范围、条件、技术参数3.1低压断路器选型使用范围及其特点3.2低压断路器主要技术参数3.3电寿命和机械寿命第四章断路器通用型号的意义4.1型号解释4.2具有自主知识产权（包括品牌）断路器型号的意义4.3我公司产品型号与正泰、德力西公司产品型号的对比第五章断路器的选型5.1计算公式：5.2选用原则5.3框架式断路器的区别与使用场所：5.4主要销售产品的使用注意事项第六章主要产品的常见故障和解决办法6.1常见故障6.2质量问题简单维修3步骤：第七章主要产品竞争的优、劣势7.1竞争优势（卖点）7.2低压断路器面临的形势和发展趋势7.3我公司低压断路器与同行业相比的优劣势分析3第一章概念1.1相关概念1、低压断路器（曾称自动开关）相当于闸刀开关，熔断器（保险丝一类）等电器的组合，是一种既有手动开关作用又能自动进行过载和短路保护的电器；是一种不仅可以接通和分断正常负载电流，电动机工作电流和过载电流，而且可以接通和分断电流的开关电器。其定义为：能接通、承载及分断正常电路条件下的电流,也能在所规定的非正常电路(例如短路)下接通、承载一定时间和分断电流的一种机械开关电器。2、漏电断路器:具有剩余电流保护的断路器，是为了防止低压电网（交流1200V，直流1500V以下）中发生人身触电和漏电火灾，爆炸等事故而研制的一种新型电器。3、万能式断路器:以具有绝缘衬垫的框架结构底座将所有构件组成一整体并具有多种结构变化方式和用途的断路器。4、塑料外壳式断路器：具有一个用模压绝缘材料制成的外壳作为断路器整体部件的断路器。5、低压断路器符合的标准：国家标准GB14048.2-2001《低压开关设备和控制设备低压断路器》。或国际标准IEC60947-2标准。4第一章概念1.2名词解释1.电弧:当用开关电器断开电流时，如果电路电压不低于10—20伏，电流不小于80~100mA，电器的触头间便会产生电弧。电弧是高温高导电率的游离气体，它不仅对触头有很大的破坏作用，而且使断开电路的时间延长。如果电路中通有强电流，则当扳断开关的瞬时，在开关处将发生强大的火花，这种电火花容易转变为弧光放电。在空气中，发生弧光放电时在大气压下，把两条接于电源的炭棒接触后再分开，则炭棒间就发生眩目的弧状火焰。这就是弧光放电现象，亦称电弧。2.灭弧室：在出现各种故障时，动、静触头分断，触头之间产生强烈的电弧。灭弧室内的铁质栅片被磁化，产生吸力，把电弧引向灭弧室，将电弧分隔成短弧，利用铁栅片对电弧的冷却，以提高电弧电阻和电弧电压，将电弧熄灭。3.短路通断能力:开关电器在规定的条件下（包括其出线端短路在内）的接通和分断的能力。4.接通能力:指断路器在线路发生短路时瞬间的接触,断路器所能承受电流，而不引起机械(电动力)、电气(短路引起的热)可能造成的机械破损和绝缘老化的电流值,它是以短路电流的峰值来表示的.5.短路分断能力:指断路器能够分断线路中的预期最大短路电流的大小。6.对地短路电流:指开关的相线（火线）与地线,相线与接地导体或者是相线与大地直接相碰所产生的电流。5第一章概念1.2名词解释7.线路额定电压和额定控制电压的区别:电压是线路额定电压指开关主回路的电压Ue(如母排间的电压);额定控制电压指的是开关的二次控制回路的电压Us如(电机,分励脱扣器,释能电磁铁的电压)8.短延时:指的是断路器能承受短时间(人为的设计时间)的短路电流。当短路电流持续的时间超过断路器能承受短路电流的时间，断路器将断开短路电流，切断主电路。9.长延时:当主回路的电流超过开关的额定电流时，开关将按反时限或定时限进行动作保护(反时限即电流越大，动作时间越短;定时限指按设定的时间来动作，进行保护)。10.瞬时:指开关遇到短路大电流超过开关设定的短路电流值时，可瞬时动作使断路器跳闸保护。11.分励:可按操作人员的命令或继电保护装置发出的动作信号使其线圈通电，衔铁动作使断路器跳闸分断主电路:分励脱扣器由控制电源供电，工作电压范围为70%--110%Us.(瞬时工作制)。12.欠电压脱扣器:当线圈两端电压(一般指主电路电压)消失或降低到一定数值以下时其电磁吸引力不足以继续吸持衔铁，在反力弹簧的作用下使断路器跳闸(35%---70%Ue).长期工作制。13.电磁铁:可按操作人员的命令动作使其线圈通电，衔铁动作使断路器合闸，电磁铁由控制电源供电，工作电压范围为85%--110%Us.(瞬时工作制)。6第二章产品的基本知识2.1低压断路器的结构，工作原理和性能2.1.1低压断路器的结构1.塑料外壳式断路器结构主要包括:1).过电流脱扣器(包括过载和短路脱扣器);2).灭弧装置;3).触头系统;4).操作机构;5).外壳;6).接线端子。2.漏电断路器结构漏电断路器在塑料外壳式断路器的基础上还要增加漏电保护部件,如电流互感器、电子组件板、漏电脱扣器等。灭弧系统脱扣系统触头系统灭弧系统7第二章产品的基本知识3.万能式断路器结构万能式断路器有一个钢制框架（小容量也有用塑料底板，如DW15-630及DW16-630），所有部件都安装在框架内，导电部分加绝缘座。TGW45整个产品都装在一个塑料外壳内。万能式断路器部件包括：1)．触头系统(包括导电部分加绝缘座,接通和分断电流)；2)．灭弧室：灭弧；3)．自由脱扣机构(用手动来操作触头的分、合,在出现过载、短路时可自由脱扣)；4)．电动操作机构(85%-110%Us时应能保证产品可靠闭合)；过电流脱扣器；5)．分励脱扣器(远距离控制断路器,70%-110%Us时应能脱扣)6)．欠电压脱扣器(电压≥85%Ue应能保证产品闭合,下降到75%-35%Ue范围时应动作,低于35%Ue时应能防止产品闭合)；7)．辅助触头；8)．二次接线座等；抽屉式还要增加一个抽屉座；带预储能电动操作还要增加一个释能电磁铁；TGW45(7)智能型万能式断路器部件还包括:智能控制器、速饱和互感器、空心互感器等。TGW7智能型万能式断路器智能控制器二次接线座8第二章产品的基本知识9第二章产品的基本知识2.1.2低压断路器工作原理和性能1.断路器作合、分电路时，依靠扳动其手柄或采用电动机操作机构使动、静触头闭合或断开。2.在正常情况下，触头能接通和分断电流；当出现过载时，通过热继电器或双金属元件受热变形、弯曲，使锁扣脱扣，使断路器跳闸；当出现短路时，一定值的短路电流会使短路脱扣器动铁心被吸合，带动断路器分断。３.要远距离控制断路器可采用分励脱扣器，分励脱扣器通电时，其衔铁被吸合，带动断路器分断。４.在出现各种故障时，动、静触头分断，触头之间产生强烈的电弧。灭弧室内的铁质栅片被磁化，产生吸力，把电弧引向灭弧室，将电弧分隔成短弧，利用铁栅片对电弧的冷却，以提高电弧电阻和电弧电压，将电弧熄灭。10第二章产品的基本知识2.2低压断路器的作用一般作用：保护配电线路;保护电动机和照明线路；保护人身安全;防止火灾、爆炸事故的发生;保护财产（设备）安全具体作用主要有：1.在正常情况下，做不频繁合、分电路或启动、停止电动机。2.当线路或电动机发生过载、短路或欠电压等故障时，能自动切断电路，予以保护。3.主要用于低压配电柜作主开关,起总保护作用。4.抽屉式断路器可一机两用，同时具有隔离开关作用，维修方便。5.限流式断路器分断时间短，分断能力高，适用于可能出现大短路电流的场合。11第二章产品的基本知识2.3低压断路器的分类使用类别：非选择型A；选择型B凡有短路保护或者电子式的断路器都为选择型，反之都为非选择型。用途：配电保护；电动机保护；保护照明线路；漏电保护配电保护一般采用框架式断路器（少部分用户因为电流等级小，也采用塑壳断路器）;电动机保护大部分采用塑壳断路器;保护照明线路的大部分采用小电流等级的塑壳断路器或者小型断路器;漏电保护就只能使用漏电断路器’以上几种保护的选型不是绝对的，它们都是根据客户需求来选择断路器开关，满足客户需求才等于选型正确。极数：单极；二极；三极；四极每极区别与不同在于母线的数量不一样，单极为一根母线。二极两根，三极三根，四极四根。结构形式：万能式；塑料外壳式安装方式：固定式；抽屉式固定式和抽屉式的都可以按照字面意思来理解。区别在于，抽屉式的便于维修，固定式的维修比较麻烦12第二章产品的基本知识2.3.1天正断路器公司生产万能式断路器产品包括:1.DW15系列：DW15-630、DWX15-630、DW15-1600、DW15-2500、DW15-4000；其中DW15-630最高额定电压可达1140V。2.DW16系列：DW16-630、DW16-2000、DW16-4000；13第二章产品的基本知识2.3.1天正断路器公司生产万能式断路器产品包括:3.DW17系列:DW17-1600、DW17-2500、DW17-3200,此外还包括1900A、2900A、3900A等增容型；14第二章产品的基本知识2.3.1天正断路器公司生产万能式断路器产品包括:4.TGW45系列、TGW7系列(第三代)：具有智能保护功能,四摇功能等。TGW45(7)-2000、TGW45(7)-3200、TGW45-4000、TGW45(7)-6300等。公司及行业上断路器最高额定工作电流为6300A。TGW45TGW715第二章产品的基本知识2.3.4断路器的发展史六十年代初至七十年代中期第一代：DW10、DZ10.性能低，体积大，耗材耗能，特性单一产品基本淘汰.七十年代中期至八十年代末第二代：DW15、DW17、DZ20、DZ20LE、DZ15、DZ15LE性能提高，体积缩小，保护特性较完善,销售约占公司产值5/10九十年代初至今第三代：TGW45、TGM1、TGM53、TGM1L高性能、小型化、电子化、智能化、模块化、多功能化,销售约占公司产值4/10断路器产品发展趋势:小型化、智能化、分断高、可通信、低噪音16第三章产品的使用范围、条件、技术参数3.1低压断路器选型使用范围及其特点断路器使用空气温度为-5℃至40℃，平均值不超过35℃。安装地点在海拔不超过2000m，无爆炸危险的介质中和没有雨雪侵袭环境中。1.DW系列万能式断路器一般都具有可维修的特点，产品容量较大，有较多结构变化，有较高的电气可靠性，与不同的脱扣系统组合可产生不同的保护特性，一般做总开关用，它广泛应用于工矿企业变配电站，作为接通和断开正常工作电流以不频繁的电路转换。2.DZ(TGM)塑料外壳式断路器与万能式断路器比较具有结构紧凑，体积小，操作简便，具封闭型外壳使用较为安全等优点。这种断路器大多是非选择型的，广泛用于配电线路，作为小容量发电机的保护和配电用，也被用于不频繁地启动和分断电动机，以及用于各种大型建筑（如宾馆、大楼、机场、车站、码头等）的照明电路。3.漏电断路器是为防止低压电网中发生身触电或伤害，漏电火灾等，使人或设备能够迅速切断故障电路，主要用于支路电路保护或家用或工业企业用17第三章产品的使用范围、条件、技术参数3.2低压断路器主要技术参数1.额定电压（Ue)常用交流：220V、380V、660V、1140V常用直流：110V、240V、440V、750V、850V、1000V2.额定电流（In):常用电流：30A、40A、63A、100A、160A、200A、400A、630A、1000A、1250A、1600A、3200A、4000A、5000A、6300A3.壳架等级额定电流（Inm):代表产品外形的大小，此产品最大额定电流表示，外形宽度随极数改变，4.频率:50Hz、60Hz5.保护特性1)过电流保护特性2）欠电压保护特性3）漏电保护特性在输出短路或过载时对电源或负载进行的保护，即为过电流保护，简称过流保护。对所有的电器设备而言，都有一个额定电压，但在实际中，不能完全保证在额定电压下工作，是在额定电压附近的一个范围，一般要求在±15%。为了保护电器设备和工