MCCB学习资料

浙江正泰电器股份有限公司MCCB学习资料前言1前言以下资料收集整理于二○○六年四月至二○○六年十月，共分四部分，第一部分(P2~P17)内容涵盖了塑壳断路器的型式试验、常规试验、绝缘材料验证、对于有电子线路的产品验证、电磁兼容，常用英文术语（零部件、工艺、材料）、常见国际标准、以及部分MCCB产品相关概念的简要说明。第二部分(P18~P26)介绍了产品的基本生产流程、产品的主要结构及各主要部件材料、各类接线柱，NM1、NM6、NM8的主要特点、分断能力、外型尺寸，NM1的安装、操作性能和负荷开关参数。第三部分(P27~P31)主要为我们现有MCCB产品同国际先进企业的产品差距以及今后发展方向。第四部分(P32~P42)主要为MCCB常见技术问题解答和简单的维护、修理。期间查阅、参考了大量MCCB相关书籍，同时包括数次的生产现场和外协工厂的切身体验。感谢MCCB工厂所有人的支持和帮助，尤其要感谢付浩工程师，其中倾注了他多年的技术和市场经验，并对本文进行了字斟句琢的修改，尤其第四部分大多来源于付工的日常工作总结。感谢公司提供的本次学习机会，并希望本文能对正泰的MCCB销售发挥一定的帮助作用！白传宝2006年10月浙江正泰电器股份有限公司MCCB学习资料第一部分产品综合性能的学习2第一部分产品综合性能的学习一、MCCB应具有的综合性能1、试验程序Ⅰ（一般工作特性）（以NM8-250R/3P为例）1．1脱扣极限和特性（trippinglimitandcharacteristics），又叫脱扣特性1．1．1短路保护测试（瞬时Ii或Im测试）（当Ics＝Icu时，试验程序Ⅱ和试验程序Ⅲ合并）：导线横截面积250A为120mm2（导线的横截面积在使用中和测试中都和额定电流有关，具体的规定在IEC60947-1表9中，其中导线的截面积单位有AWG/MCM及mm2，可以查表1换算）。注：Im和基准温度无关。试品为最大和最小电流规格各一台，任意两极串联（A-B，A-C，B-C），在－20％时施加80％Im，试品0.2s之内不动作，在＋20％时施加120％Im，试品0.2s之内动作。然后进行单极验证，应符合上述要求。（Im为短路保护整定值，正泰的产品一般为10In）1．1．2过电流特性（延时）测试在基准温度下（一般为40℃，有些地区为50℃或55℃，视产品不同使用地区的年平均气温而定），将产品各极同时通电，1.05In应该在2hours内不动作（63A及以下为1hour），然后紧接着将电流上升到1.3In后，产品应该在2hours内动作（63A及以下为1hour）。注：此测试为IEC标准测试，应该在设定的基准温度下、标准的大气条件下根据电流的大小来选择标准的导线，否则认为测试不准确。一般客户会根据工厂宣布的温度补偿曲线进行等效测试。另外，对于客户来说，过电流特性的测试基本不可能进行标准测试，一般会根据工厂宣布的温度补偿曲线进行2In单极等效测试，个别客户还会进行3In、4In、6In单极测试，动作时间应该在工厂宣布的动作特性曲线范围之内。1．2介电性能（dielectricproperties）测试1．2．1工频耐压（powerfrequencywithstand）测试产品的工频耐压值和产品的额定电压（Ue）、额定绝缘电压（Ui）、爬电距离以及安装类别（一般为Ⅲ）等性能有关，一般最高额定工作电压为690V的产品工频耐压IEC标准规定应不少于2000V，行业实际测试时为2500V，正泰一般取3000V进行测试以确保产品的绝缘性能，每次保持时间为浙江正泰电器股份有限公司MCCB学习资料第一部分产品综合性能的学习31s（新的IEC标准规定型式试验为5s，工厂常规试验为1s）。具体的测试方法如下：闭合位置：连接在一起的所有各极带电部件与断路器框架之间；每一极和连接到断路器框架上的其它各极之间。断开位置：连接在一起的所有各极带电部件与断路器框架之间；连接在一起的电源侧端子与连接在一起的负载侧端子之间。第一步，主电路在闭合状态下，在连接在一起的所有各极带电部件与断路器框架之间；每一极和连接到断路器框架上的其它各极之间施加3000V试验电压，每次保持1min；第二步，主电路在断开状态下，在连接在一起的所有各极带电部件与断路器框架之间；连接在一起的电源侧端子与连接在一起的负载侧端子之间施加3000V试验电压，每次保持1min；第三步，主电路在断开状态下，在电源侧端子端和负载侧端子之间施加3000V试验电压，每次保持1min。然后测试泄漏电流，0.2≦mA为合格。1．2．2冲击耐压（impulsewithstandvoltage/Uimp）测试产品的冲击耐压值Uimp和产品的最高额定电压、是否具有隔离功能、电气间隙等性能有关，无隔离功能的产品不需要将冲击耐压值标示在产品上面，有隔离功能的产品一定要将此值标示在产品上面。具体的测试方法如下（以额定冲击耐压为8kV为例）：第一步，主电路在闭合状态下，在连接在一起的所有各极带电部件与断路器框架之间；每一极和连接到断路器框架上的其它各极之间施加9.8kV冲击试验电压，共施加5次，每次间隔大于1s；第二步，主电路在断开状态下，在连接在一起的所有各极带电部件与断路器框架之间；连接在一起的电源侧端子与连接在一起的负载侧端子之间施加9.8kV冲击试验电压，共施加5次，每次间隔大于1s；第三步，主电路在断开状态下，在电源侧端子端和负载侧端子之间施加12.3kV冲击试验电压，共施加5次，每次间隔大于1s。然后测试泄漏电流，0.2mA≦为合格。1．3机械操作和操作性能能力（mechanicaloperationandoperationalcapability）1．3．1在无载状态下，总共分合闸操作为7000次，操作频率为120次/小时；1．3．2有载状态下，总共分合闸操作为1000次，操作频率为120次/小时。试验电压为额定工作电压690＋5%V，电流为额定工作电流250＋5%A。考察其合闸时间及燃弧时间。注：以上1.3测试以NM8-250R/3P为例，具体的机械寿命和电气寿命试验次数见IEC60947-2表8。浙江正泰电器股份有限公司MCCB学习资料第一部分产品综合性能的学习41．4过载特性（overloadperformance）我们习惯把产品的过电流脱扣特性称作过载保护，其实真正的overload特性考核的是产品在大电流情况下的承受能力，具体试验方法如下：在试品上施加1.05倍的工作电压即690＋5%V，6倍的工作电流6×In＋5%A，按一定的操作频率，手动分闸9次，脱扣器自动分闸3次，分合闸准确，无滑扣和导电部件烧毁等现象。1．5验证介电耐受能力（verificationofdielectricwithstandcapability）产品在经过以上的测试程序后，还要进行介电耐受能力测试，只不过试验电压不同，具体的测试方法如下：在闭合位置（连接在一起的所有各极带电部件与断路器框架之间；每一极和连接到断路器框架上的其它各极之间）施加2倍的额定电压即690×2V，保持1min。在断开位置（连接在一起的所有各极带电部件与断路器框架之间；连接在一起的电源侧端子与连接在一起的负载侧端子之间）施加2倍的额定电压即690×2V，保持1min。试后应无击穿或闪络现象。1．6验证温升（verificationoftemperaturerise）产品在经过以上的测试程序后，要进行温升测试，试验空气温度要求：＋10～＋40℃，其变化应不超过10K，试验电流为壳架等级额定电流（必须为试品的最大电流规格做此试验才有意义），试验应进行到足以使温升达到稳定时为止，但不超过8h。若进线端端子和出线端端子均≦80K，手柄≦35K为合格（各部位温升合格值参考IEC60947-2中的表7；“K的含义：产品的实际温度减掉环境温度即为K，如产品试验时的环境温度为30℃，测得的温升为60K，那么产品的实际温度应为90℃”）。注：若未做过其它试验步骤的试品直接验证温升，进线端端子和出线端端子均应≦70K。1．7验证过载脱扣器（verificationofoverloadrelease）同一台产品在经过以上6次试验后，还要验证过载脱扣器是否正常，试验空气温度要求：＋40℃，若不是此温度要考虑制造厂宣布的温度补偿（NM8参照英文样本P18，或中文样本P60页），试验电流为In×1.45A，各极同时通电试品应在2hours（63A以下的为1hour）之内脱扣。1．8主触头位置指示验证（verificationofthemaincontactforcircuitbreakersfortheisolation）具有隔离功能的产品应进行触头位置的机械验证。除非制造厂的技术文件另有规定，当适用于隔离的电器根据制造厂的说明书操作时，其主触头断开与辅助触头断开的时间间隔不应小于20ms。浙江正泰电器股份有限公司MCCB学习资料第一部分产品综合性能的学习51．8．1首先测量或参照IEC60947-1中的表17确定断路器所需的力，NM8-250R/3P的脱扣力F为55N；1．8．2使断路器处于闭合状态，并使动静触头保持闭合（可以将动静触头焊在一起），施加165N（3F）的力于手柄末端，力的方向是使断路器断开的方向，持续时间为10s。之后断路器以不指示断开位置为合格。注：施加力3F的范围是150N≦3F≦400N。小结：一个产品在一般工作特性测试时要同时满足以上8个方面的要求才算合格！2、试验程序Ⅱ（额定运行短路分断能力Ics）（以NM8-250R/3P为例）2．1额定运行短路分断能力Ics（ratedserviceshort-circuitbreakingcapability）2．1．1试品安装在金属外壳中进行试验，试验电压（1.05～1.1）×690V，试验电流10＋5%kA，操作顺序o-t-co-t-co,t≧3min，飞弧熔丝直径为0.8mm。试验时，试品不应有过分损坏现象，不应产生持续燃弧，检测电路中的熔断器不应熔断。2．1．2在415V重复上诉步骤，试验电流为150＋5%kA。注：试验电压在程序Ⅰ中应该是产品的最高工作电压，在程序Ⅱ、Ⅲ中要对所有工厂宣布的额定电压都进行测试！2．2操作性能（operationalperformancecapabilitywithcurrent）试品在Ics试验后，要进行操作性能验证，方法如下：试品试验电压为690＋5%V或415＋5%V，试验电流250＋5%A，操作次数50次（5%的电寿命），操作频率120次/小时。试品不应有滑扣、脱扣及不导通现象为合格。2．3验证介电耐受能力（verificationofdielectricwithstandcapability）产品在进行以上两方面测试后，还要进行介电性能测试，方法如下：在闭合位置（连接在一起的所有各极带电部件与断路器框架之间；每一极和连接到断路器框架上的其它各极之间）施加2倍的额定电压即690×2V，保持1min。在断开位置（连接在一起的所有各极带电部件与断路器框架之间；连接在一起的电源侧端子与连接在一起的负载侧端子之间）施加2倍的额定电压即690×2V，保持1min。试后应无击穿或闪络现象。在断开位置（连接在一起的所有各极带电部件与断路器框架之间；连接在一起的电源侧端子与连接在一起的负载侧端子之间）施加1.1倍的额定电压即690×1.1V，保持1min，然后测试每对触头之间的泄漏电流，2mA≦为合格。浙江正泰电器股份有限公司MCCB学习资料第一部分产品综合性能的学习62．4验证温升（verificationoftemperaturerise）程序Ⅱ（Ics）的最后一项验证试验为温升验证，方法如下：试验空气温度要求：＋10～＋40℃，试验电流250A（必须为试品的最大电流规格做此试验才有意义），若进线端端子和出线端端子均≦80K，手柄≦35K为合格（各部位温升合格值参考IEC60947-2中的表7），其它规定见本文1.6。小结：我们常说的Ics试验其实要包括以上4个方面的验证，同时满