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中国低压断路器的发展和对未来的展望

2015/9/1 0:00:00              

在现代社会,无论是工业、农业、交通运输、国防、文教卫生、金融、商业、旅游服务和人民生活等领域都离不开电。电的产生、输送、使用中,配电是一个极其重要的环节。配电系统包括变压器和各种高低压电器设备, 低压断路器则是一种使用量大面广的电器。

1、低压断路器,从它的结构、用途所具有的功能来分,就有万能式(又称框架式,国际上通称ACB)和塑料外壳式[国际上通称MCCB,MCB(小型)]两大类,它们相同的作用是:

(1)在正常情况下,作不频繁合、分电路或起动、停止电动机;

(2)在线路或电动机发生过载、短路或欠电压(电压不足)等故障时,能自动切断电路,予以保护。

根据保护对象的不同,断路器又分为四个类型:

(1)配电保护型──保护电源和电气线路(电线、电缆)和设备;

(2)电动机保护型──专作电动机的不频繁起动,运行中中断,以及在电动机发生过载、短路和欠电压时的保护;

(3)家用和类似家用场所保护型──对照明线路、家用电器等的保护;

(4)剩余电流(漏电)保护型──用来保护人身免受电击危险及防止电气火灾的保护器。

2、我国低压断路器的发展概况

世界上最早的断路器出现于1885年,它是一种刀开关和过电流脱扣器的组合。1905年具有自由脱扣装置的空气断路器诞生。1930年以来,随着科技的进步,电弧原理的发现和各种灭弧装置的发明,逐渐形成了目前的机构。50年代末,电子元件的兴起,又产生了电子脱扣器,到了今天,由于小型化电脑的普及,又有智能型断路器的问世。

我国解放前几乎没有断路器的制造业,新中国成立后,电器工业有了很大的发展,低压断路器经历了四代的发展过程。

2.1 万能式断路器(ABC)

第一代是仿苏A15,A2050的DW1、DW2型(额定电流200~1500A);第二代是在1958年我国自行设计的DWO基础上更新的DW10系列,其额定电压为AC 380V,DC 440V,额定电流200~4000A;第三代是70年代末开发,80年代初投产的DW15和DWX15(限流型);第四代是90年代初研制成功的DW45智能型万能式断路器。

80年代初、中期,我国相继从日本和德国引进AH和ME型万能式断路器

DW45系列万能式断路器,具有国际90年代同类产品(ABB公司的F系列,施耐德公司的M系列和日本三菱公司的AE系列)的水平。它具有过载长延时、短路短延时、瞬动的三段保护特性和单相接地故障保护以及保护特性的电流、动作时间可调、显示、试验、热记忆、故障记忆、负载监控、自诊断、MCR(低倍数短路合闸保护)通讯接口等智能化功能。

2.2 塑料外壳式断路器(MCCB配电保护型)

50年代,我国首次研制投产的是仿苏(A3100)的DZ1系列产品(40年代中期水平)。60年代末期,针对DZ1体积过大、短路分断能力偏小等缺陷,对它进行了大刀阔斧的改进,形成了我国自行设计的第一代产品DZ10系列。80年代初又开发了第二代的DZ20系列。与此同时,上海华通开关厂、嘉兴电气控制设备厂,分别从美国西屋公司、日本寺崎电气公司引进具有80年代初水平技术,生产了H系列和TO、TG、TL等系列。进入90年代,又推出了CM1系列(常熟开关厂)、TM30系列(天津低压电器公司)、TG系列的BD、BF型及JXM2型(嘉兴电控厂)、HSM1系列(杭州之江开关厂)、S系列(上海电器科学研究所、杭州之江开关厂、上海华通开关厂等组成的OTT集团)等新型塑壳式断路器。

60~70年代,小规格电流的塑壳断路器有DZ5-10、DZ2-20、DZ5-25、DZ5-50、DZ15-50、DZ15-63等,它们的短路分断能力分别为1~3kA(以上型号至今还未淘汰)。

2.3 塑料外壳式断路器(MCCB电动机保护型)

对于小型鼠笼型异步电动机(功率在30kW及以下)保护的塑壳式断路器,目前仍流通于市场的有60~70年代我国自行设计、开发的DZ5-20(短路分断能力380V 1.5kA)、DZ15-40、DZ15-63(短路分断能力380V 3kA)和80年代引进国外技术制造的M611.3VE1(有多种附件),M611.3VE1的短路分断能力大抵在380V 3kA左右。

1994~1995年,上海电器科学研究所与嘉兴电气控制设备厂共同开发了DZ35系列电动机保护型塑壳式断路器(型号有DZ35-25和DZ35-63两种)。DZ35-25的额定电流有1、1.6、2.5、4、6.3、10、16、20、25A;DZ35-63的额定电流有:16、20、25、32、40、50、63A等。短路分断能力:DZ35-25有380V 3kA、35kA、50kA(后两种加装限流部件);DZ35-63为380V 3kA;DZ35-25的体积为DZ5-20的43.13%,DZ35-63的体积为DZ15-63的50.7%。DZ35系列断路器带有模块式的辅助触点、分励脱扣器、欠电压脱扣器和断相保护等附件。

功率大于30~315kW电动机保护型断路器,CM1、TM30、HSM1、JXM2和S型均有相应的产品供预选择,它们的短路分断能力分别有400V,15~65(80)kA,可适应于MCC(电动机控制中心)离电源较近回路的电动机保护。

在进入新的世纪时,我国的低压电器(低压断路器),将按照小型化、高分断、低噪音、工作可靠、逐步实现智能化的要求发展,不断创造出符合时代需要的新产品。

标签:断路器
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