小型斷路器的(de)發展與應用(yòng)

1 斷路器的(de)分(fēn)類和(hé)發展

世界上最早的(de)斷路器産生于1885年，它是一種刀(dāo)開頭和(hé)過電流脫扣器的(de)組合。1905年，具有自由脫扣裝置的(de)空氣斷路器誕生。1930年以來(lái)，随著(zhe)科技的(de)進步，電弧原理(lǐ)的(de)發現和(hé)各種滅弧裝置的(de)發明(míng)，逐漸形成了(le)目前的(de)機構。50年代末，由于電子元件的(de)興起，又産生了(le)電子脫扣器，到了(le)今天，由于單片機的(de)普及又有了(le)智能型斷路器的(de)問世。

1、1斷路器的(de)分(fēn)類

小型低壓斷路器，從它的(de)結構、用(yòng)途所具有的(de)功能來(lái)分(fēn)，可(kě)分(fēn)爲萬能式(又稱框架式，國際上通(tōng)稱ACB)們塑料外殼式(國際上通(tōng)稱MCCS，NICB小型)兩大(dà)類，它們相同的(de)作用(yòng)是：在正常情況下(xià)，作不頻(pín)繁合、分(fēn)電路成起動、停止電動機;在線路或電動機發生過載、短路或欠電壓(電壓不足)等故障時(shí)，能自動切斷電路，予以保護。根據保護對(duì)象的(de)不同，斷路器又分(fēn)爲四種類型：

配電保護型-保護電源和(hé)電氣線路(電線、電纜)和(hé)設備;電動機保護型——專作電動機的(de)不頻(pín)繁起動，運行中分(fēn)斷，以及在電動機發生過載、短路和(hé)欠電壓時(shí)的(de)保護;

家用(yòng)和(hé)類似家用(yòng)場(chǎng)所保護型--對(duì)照(zhào)明(míng)線路、家用(yòng)電器等的(de)保護;

剩餘電流(漏電)保護型--用(yòng)來(lái)保護人(rén)身免受電擊危險及防止電氣火災的(de)保護器。

1.2小型斷路器的(de)發展

我國小型低壓斷路器經曆了(le)四代發展過程：

50年代，我國首次研制投産的(de)是仿蘇(A310O)的(de)DZI系列産品(40年代中期水(shuǐ)平)。60年代末期，針對(duì)DZI體積過大(dà)、短路分(fēn)斷能力偏小等缺陷，對(duì)它進行了(le)技術改進，形成了(le)我國自行設計的(de)第一代産品DZI0系列。60～70年代，小規格電流的(de)塑殼斷路器有DZ5一10、DZ2～20、DZ5一25、DZ5一50、DZ15一50、DZ15一63等，它們的(de)短路分(fēn)斷能力分(fēn)别爲1～3kA。

60年代後期，我國第一台電流動作型電子式漏電保安器誕生(主開關是DZS一20斷路器)。我國首台電流動作型電磁式漏電斷路器的(de)型号是DZS—20L(主開關仍是DZS—20斷路器)。70年代中後期，全國聯合設計的(de)新型(DZ15L—40xDZ15L—63)電流動作型電磁式漏電斷路器試制成功，其殼架電流有40A、63A兩種，額定電流6～63A，漏電動作電流有30mA、50mA、75mA和(hé)100mA，是快(kuài)速型(漏電動作時(shí)間≤0.1s)，斷路器的(de)短路分(fēn)斷能力爲380V3hA和(hé)5kA。進入80年代就有DZL16、DZL18、DZL118。DZ12L、DZL33、DZL38和(hé)DZ10L等，大(dà)部分(fēn)是電流動作型電子(集成電路)式漏電斷路器(帶過載、短路保護和(hé)不帶過載、短路保護)，80年代初，又開發了(le)第二代的(de)DZ20系列。與此同時(shí)，分(fēn)别從美(měi)國西屋公司、日本寺崎電氣公司引進具有80年代初技術水(shuǐ)平，生産了(le)H系列和(hé)TO、TG、TL等系列。

80年代中期，又引進德國F&G公司的(de)技術，生産了(le)FIN型(不帶過載、短路保護)(In有25A、40A、63A，I△n有30mA、100mA、300mA和(hé)500mA)和(hé)FI/LS(帶過載、短路保護)(In有2A、4A、6A、10A、20A、25A、32A等，I△n有30mA、50mA、100mA和(hé)300mA)的(de)漏電斷路器。

進入90年代，引進國外先進技術，開發生産了(le)VigiC45EIE(電子式)、VigiC45ELM(電磁式)。ViglNC100等漏電斷路器，漏電動作電流I△n30mA，快(kuài)速型(VigiNC100，IQ。有30mA、300mA和(hé)500mA幾種，快(kuài)速動作型)。而後又推出了(le)CMI系列、TM30系列、TG系列的(de)BD、BF型及JXMZ型、HSMI系列、S系列等新型塑殼式斷路器。

2 小型斷路器附件及标準

無論是萬能式(ACB)或塑料外殼式斷路器(MCCB和(hé)一些MCB)現在都具備各種内、外部附件(又稱附屬裝置)，以增加斷路器的(de)功能。

2.1内部附件

輔助觸點(輔助開關)——根據控制電磁鐵和(hé)其他(tā)輔助回路電器的(de)合、分(fēn)需要而設置，目前較多(duō)的(de)是采用(yòng)發熱(rè)電流(Ith)3A和(hé)6A的(de)微動開關組成。

報警觸點(報警開關)——反映斷路器因線路故障(過載、短路)跳閘而接通(tōng)聲、光(guāng)報警，它的(de)發熱(rè)電流較小，一般小于3A或更低。

分(fēn)勵脫扣器——作遠(yuǎn)距離操作，使斷路器跳閘的(de)一種脫扣器，它的(de)控制電壓有交流380V(400V)、220V(230V)，直流220V、110V、24V等。

欠電壓脫扣器——防止因線路電壓不足，對(duì)線路或電動機造成損害的(de)一種脫扣器，它與線路電壓相同，通(tōng)常有交流380V(400V)、220(230V)、直流110V、220V等。

2.2外部附件

外部轉動手柄——适合于斷路器在開關櫃或抽屜櫃門闆上合、分(fēn)斷路器，可(kě)以起聯鎖作用(yòng)，成套電器裝置隻有斷電才能開門。

電動操作機構一用(yòng)電磁鐵或電動機等構成，代替手動合閘(ON)或分(fēn)問(OFF)斷路器，可(kě)遠(yuǎn)距離控制。機械聯鎖、自身閉鎖。

2.3小型斷路器标準

國内開發、研制和(hé)應用(yòng)的(de)小型斷路器MCB保護型斷路器，符合GB1963(等效采用(yòng)IEC898)家用(yòng)和(hé)類似家用(yòng)場(chǎng)所過電流保護斷路器》标準。而剩餘電流保護型斷路器(漏電斷路器)應符合GB6829、GB16917IEC100)、EC755标準。

3 小型斷路器應用(yòng)

小型斷路(以下(xià)簡稱MCB)是建築電氣終端配電裝置中使用(yòng)最廣泛的(de)一種終端保護電器。MCB雖然

是一種終端電器，但其應用(yòng)量大(dà)而且面廣，若選用(yòng)了(le)不合适的(de)MCB，由其造成的(de)損失是不可(kě)忽視的(de)。

3.1額定分(fēn)斷選擇

MCB的(de)額定分(fēn)斷能力是在保證斷路器不受任何損壞的(de)前提下(xià)，能分(fēn)斷的(de)最大(dà)短路電流值。現在市場(chǎng)上

見到的(de)MCB，根據各制造廠商提供的(de)有關技術資料和(hé)設計手冊，一般有各.skA、6hA、10hA等幾種額定分(fēn)斷能力。我們在選用(yòng)MCB時(shí)，應當像選用(yòng)MCCB(塑殼斷路器)、ACB(框架式斷路器)一樣，計算(suàn)在該使用(yòng)場(chǎng)合的(de)最大(dà)短路容量，再選擇MCB。如果MCB的(de)額定分(fēn)斷能力小平被保護範圍内的(de)短路故障電流，則在發

生故障時(shí)，不但不能分(fēn)斷故障線路，還(hái)會因MCB的(de)分(fēn)斷能力過小而引起MCB的(de)爆炸，危及人(rén)身和(hé)其它電氣設備線路的(de)安全運行。

低壓配電線路的(de)短路電流與該供電線路的(de)導線截面、導線敷設方式、短路點與電源距離長(cháng)短、配電變壓器的(de)容量大(dà)小、阻抗百分(fēn)比等電氣參數有關。一般工業與民用(yòng)建築配電變壓器低壓側電壓多(duō)爲0.23/0.4kV，變壓器容量大(dà)多(duō)爲1600kVA及以下(xià)，低壓側線路的(de)短路電流随配電容量增大(dà)而增大(dà)。對(duì)于不同容量的(de)配電變壓器，低壓饋線端短路電流是不同的(de)。一般來(lái)說，對(duì)于民用(yòng)住宅、小型商場(chǎng)及公共建築，由于當地供電部門采用(yòng)高(gāo)壓深入符合中。動的(de)配電網絡結線，其配電變壓器的(de)容量都控制在1600kVA以下(xià)，并采取單母線分(fēn)段運行方式的(de)低壓電網供電，用(yòng)電設備距供電電源距離較遠(yuǎn)(大(dà)幹250米)，選用(yòng)4.skV及以上分(fēn)斷能力的(de)MCB即可(kě)。對(duì)于專供或10kV變配電站的(de)用(yòng)戶，往往因供電線路的(de)電纜截面較粗，供電距離較短，應選用(yòng)6hA及以上額定分(fēn)斷能力的(de)MCB。而對(duì)于如變配電站(站内使用(yòng)的(de)照(zhào)明(míng)、動力電源直接取自于低壓總母排)以及大(dà)容量車間變配電站(供車間用(yòng)電設備)等供電距離較短的(de)類似場(chǎng)合，則必須選用(yòng)10kA及以上分(fēn)斷能力的(de)MCB，具體設計時(shí)還(hái)必須進行校驗。此外，特别要注意的(de)三點是：

3.1.1随著(zhe)現代建築物(wù)中配變容量的(de)增大(dà)，大(dà)容量母線槽的(de)使用(yòng)以及用(yòng)電設備與電源問的(de)距離縮短等各種因素，使供電線路末端的(de)短路電流也(yě)在不斷地增大(dà)，特别是一些高(gāo)檔的(de)寫字樓、辦公樓、賓館及大(dà)型商場(chǎng)等公共建築，這(zhè)類場(chǎng)合使用(yòng)的(de)MCB，在設計時(shí)應加以注意。