微型型断路器基本理论(施耐德内部培训).ppt
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1、小型断路器基本理论小型断路器基本理论 28-11月-22 BTT Marketing2定义定义定义定义n n能够接通、承载、分断正常电路条件下的电能够接通、承载、分断正常电路条件下的电能够接通、承载、分断正常电路条件下的电能够接通、承载、分断正常电路条件下的电流流流流n n在规定的异常电路条件下(如短路电流)也在规定的异常电路条件下(如短路电流)也在规定的异常电路条件下(如短路电流)也在规定的异常电路条件下(如短路电流)也能接通、承载一定时间或者自动分断的机械能接通、承载一定时间或者自动分断的机械能接通、承载一定时间或者自动分断的机械能接通、承载一定时间或者自动分断的机械开关电器开关电器开关电
2、器开关电器28-11月-22 BTT Marketing3带电导体部分带电导体部分带电导体部分带电导体部分n n静触头静触头静触头静触头oo合金制成的静触头可提高使合金制成的静触头可提高使合金制成的静触头可提高使合金制成的静触头可提高使用寿命,并且保证在通断操用寿命,并且保证在通断操用寿命,并且保证在通断操用寿命,并且保证在通断操作中和短路时损耗最小。作中和短路时损耗最小。作中和短路时损耗最小。作中和短路时损耗最小。n n动触头动触头动触头动触头oo表面镀银,提高导电能力。表面镀银,提高导电能力。表面镀银,提高导电能力。表面镀银,提高导电能力。n n条状线辫条状线辫条状线辫条状线辫n n连接连
3、接连接连接 oo隧道端子隧道端子隧道端子隧道端子 oo压板提升式端子压板提升式端子压板提升式端子压板提升式端子 C65,Easy9C65,Easy9端子端子端子端子双金属片双金属片双金属片双金属片条状线辫条状线辫条状线辫条状线辫动触头动触头动触头动触头瞬时脱扣器瞬时脱扣器瞬时脱扣器瞬时脱扣器负荷侧端子负荷侧端子负荷侧端子负荷侧端子28-11月-22 BTT Marketing4电流流过时的热损耗电流流过时的热损耗电流流过时的热损耗电流流过时的热损耗n nEN 60898 EN 60898 标准给出了每极的最大热损耗值。标准给出了每极的最大热损耗值。标准给出了每极的最大热损耗值。标准给出了每极的
4、最大热损耗值。n n每极上的热损耗每极上的热损耗每极上的热损耗每极上的热损耗(参见低压目录和低压应用部分参见低压目录和低压应用部分参见低压目录和低压应用部分参见低压目录和低压应用部分)n n下表给出了下表给出了下表给出了下表给出了Multi 9 Multi 9 产品不同额定电流规格的功耗产品不同额定电流规格的功耗产品不同额定电流规格的功耗产品不同额定电流规格的功耗值,单位瓦特。值,单位瓦特。值,单位瓦特。值,单位瓦特。n n结论结论结论结论:oo壳体内温度过高时热保护功能可能会误动作壳体内温度过高时热保护功能可能会误动作壳体内温度过高时热保护功能可能会误动作壳体内温度过高时热保护功能可能会误动
5、作额定电流额定电流额定电流额定电流(A)A)1 12 23 34 45/65/6101015/1615/16 20202525323238/4038/40 505063638080100100125125DPNDPN2,02,03,03,03,43,43,73,74,74,7C65N/HC65N/H2,32,32,52,52,42,42,42,43,03,02,02,02,62,62,92,93,03,03,53,5 4,64,64,54,56,06,0NC100H/NC125HNC100H/NC125H1,21,22,02,02,22,22,62,63,33,3 4,24,24,34,35,
6、05,07,07,08,68,612,012,0 表表表表 2 228-11月-22 BTT Marketing5接通和分断接通和分断接通和分断接通和分断n n每次接通和断开负荷时都会产生电弧每次接通和断开负荷时都会产生电弧每次接通和断开负荷时都会产生电弧每次接通和断开负荷时都会产生电弧oo触头在非常小的面积上触头在非常小的面积上触头在非常小的面积上触头在非常小的面积上(0.5(0.5(0.5(0.5 mmmmmmmm2 2 2 2)和在非和在非和在非和在非常短的时间内常短的时间内常短的时间内常短的时间内(几毫秒几毫秒几毫秒几毫秒),很容易就会到,很容易就会到,很容易就会到,很容易就会到达达达
7、达 12,000 12,000 12,000 12,000 C C C C。触头每次腐蚀的程度不触头每次腐蚀的程度不触头每次腐蚀的程度不触头每次腐蚀的程度不同同同同(见图见图见图见图 1)1)1)1)。oo短路之前和之后,断路器必须正确的断短路之前和之后,断路器必须正确的断短路之前和之后,断路器必须正确的断短路之前和之后,断路器必须正确的断开和闭合开和闭合开和闭合开和闭合n n机械寿命可用于检验内部部件包括断开机械寿命可用于检验内部部件包括断开机械寿命可用于检验内部部件包括断开机械寿命可用于检验内部部件包括断开和闭合操作的可靠性和闭合操作的可靠性和闭合操作的可靠性和闭合操作的可靠性oo寿命的等
8、级由标准规定寿命的等级由标准规定寿命的等级由标准规定寿命的等级由标准规定(测试条件测试条件测试条件测试条件).).).).ooMulti9 Multi9 Multi9 Multi9 断路器许多额定电流等级下其断路器许多额定电流等级下其断路器许多额定电流等级下其断路器许多额定电流等级下其机械寿命和电气寿命相同,即机械寿命和电气寿命相同,即机械寿命和电气寿命相同,即机械寿命和电气寿命相同,即 20,000 20,000 20,000 20,000 操作周期操作周期操作周期操作周期这些性能都高于国际标准的要求这些性能都高于国际标准的要求这些性能都高于国际标准的要求这些性能都高于国际标准的要求电气寿命
9、电气寿命电气寿命电气寿命:4,000:4,000:4,000:4,000次次次次机械寿命机械寿命机械寿命机械寿命:10,000:10,000:10,000:10,000次次次次.图图图图 1 1图图图图 2 2动触头动触头动触头动触头电弧电弧电弧电弧静触头静触头静触头静触头接通接通接通接通断开断开断开断开0-FO 0-FO 顺序顺序顺序顺序 IEC 60947-2IEC 60947-228-11月-22 BTT Marketing6快速闭合技术快速闭合技术快速闭合技术快速闭合技术n n快速闭合可以使相线和中性线快速闭合可以使相线和中性线快速闭合可以使相线和中性线快速闭合可以使相线和中性线同时接
10、通同时接通同时接通同时接通(相线接通间隙相线接通间隙相线接通间隙相线接通间隙2 2 2 2 ms)ms)ms)ms)n nNC100/NC125 NC100/NC125 NC100/NC125 NC100/NC125 系列系列系列系列,C65C65C65C65系列系列系列系列具有快速闭合功能具有快速闭合功能具有快速闭合功能具有快速闭合功能oo过载时快速闭合,触点不易过载时快速闭合,触点不易过载时快速闭合,触点不易过载时快速闭合,触点不易粘连粘连粘连粘连oo闭合的速度与操作人员无关闭合的速度与操作人员无关闭合的速度与操作人员无关闭合的速度与操作人员无关oo问题:中性线在相线接通后问题:中性线在相
11、线接通后问题:中性线在相线接通后问题:中性线在相线接通后接通接通接通接通(或中性线毁坏或中性线毁坏或中性线毁坏或中性线毁坏)时,时,时,时,某些负载的电压会高于其正某些负载的电压会高于其正某些负载的电压会高于其正某些负载的电压会高于其正常值而损坏。常值而损坏。常值而损坏。常值而损坏。图图图图 1 1Z Z1 1Z Z2 2U U1 1U U2 228-11月-22 BTT Marketing7过载保护过载保护过载保护过载保护n n校准校准校准校准同样大小的双金属同样大小的双金属同样大小的双金属同样大小的双金属片通过校准螺丝或片通过校准螺丝或片通过校准螺丝或片通过校准螺丝或将线辫放置在双金将线辫
12、放置在双金将线辫放置在双金将线辫放置在双金属片的不同位置用属片的不同位置用属片的不同位置用属片的不同位置用于设置不同的断路于设置不同的断路于设置不同的断路于设置不同的断路器额定值器额定值器额定值器额定值不同技术应用于不同的电流等级:不同技术应用于不同的电流等级:不同技术应用于不同的电流等级:不同技术应用于不同的电流等级:过载保护必须保证一定的耐受水平过载保护必须保证一定的耐受水平过载保护必须保证一定的耐受水平过载保护必须保证一定的耐受水平举例举例举例举例:IEC 60898,IEC 60898,当当当当 I=1.45 In I=1.45 In 时时时时 必须必须必须必须 脱扣。脱扣。脱扣。脱扣
13、。“直接加热直接加热直接加热直接加热”标准额定值标准额定值标准额定值标准额定值“不直接加热不直接加热不直接加热不直接加热”(使用加热器使用加热器使用加热器使用加热器)低额定值低额定值低额定值低额定值(8 (63 63 A A校准螺丝校准螺丝校准螺丝校准螺丝28-11月-22 BTT Marketing8过载保护脱扣范围过载保护脱扣范围过载保护脱扣范围过载保护脱扣范围n nIEC60898IEC60898IEC60898IEC60898ooInd=1.13InInd=1.13InInd=1.13InInd=1.13In 1 1 1 1小时小时小时小时ooId=1.45InId=1.45InId=
14、1.45InId=1.45In 1 1 1 1小时小时小时小时n nIEC 60947-2IEC 60947-2IEC 60947-2IEC 60947-2ooInd=1.05InInd=1.05InInd=1.05InInd=1.05In 1 1 1 1小时小时小时小时(63(63(63(63 A A A A以下以下以下以下)ooId=1.30InId=1.30InId=1.30InId=1.30In 1 1 1 1小时小时小时小时n n脱扣脱扣曲线脱扣脱扣曲线脱扣脱扣曲线脱扣脱扣曲线oo依据校准温度依据校准温度依据校准温度依据校准温度30303030 C,IEC 60898 C,IEC 6
15、0898 C,IEC 60898 C,IEC 6089840404040 C,IEC 60947-2 C,IEC 60947-2 C,IEC 60947-2 C,IEC 60947-2 或制造商给出的校准或制造商给出的校准或制造商给出的校准或制造商给出的校准温度温度温度温度28-11月-22 BTT Marketing9热脱扣曲线热脱扣曲线热脱扣曲线热脱扣曲线n n图例图例图例图例ooIn=In=In=In=额定电流额定电流额定电流额定电流ooInd=Ind=Ind=Ind=不脱扣电流不脱扣电流不脱扣电流不脱扣电流ooId=Id=Id=Id=脱扣电流脱扣电流脱扣电流脱扣电流脱扣脱扣脱扣脱扣不脱
16、扣不脱扣不脱扣不脱扣双金属片双金属片双金属片双金属片毁坏毁坏毁坏毁坏精度精度精度精度t(s)t(s)t(s)t(s)I/InI/InI/InI/InInInInInIndIndIndInd IdIdIdId28-11月-22 BTT Marketing10温度降容温度降容温度降容温度降容n n温度降容温度降容温度降容温度降容oo我们的断路器没我们的断路器没我们的断路器没我们的断路器没有温度补偿有温度补偿有温度补偿有温度补偿oo如果环境温度与如果环境温度与如果环境温度与如果环境温度与基准温度不同:基准温度不同:基准温度不同:基准温度不同:要求降容使用要求降容使用要求降容使用要求降容使用Comme
17、nts slide 29由于各极的机械连锁可由于各极的机械连锁可由于各极的机械连锁可由于各极的机械连锁可使多极同时脱扣使多极同时脱扣使多极同时脱扣使多极同时脱扣弯曲弯曲弯曲弯曲40C40C脱扣曲线脱扣曲线脱扣曲线脱扣曲线60C60C脱扣曲线脱扣曲线脱扣曲线脱扣曲线冷冷冷冷热热热热增大端路器额定值增大端路器额定值增大端路器额定值增大端路器额定值C65N 25 AC65N 25 AC65N 25 AC65N 25 A校准温度校准温度校准温度校准温度=30=30=30=30C C C C 环境温度环境温度环境温度环境温度=30=30=30=30C C C C 最大负载最大负载最大负载最大负载=20
18、=20 =20 =20 A A A A壳体内温度壳体内温度壳体内温度壳体内温度=60=60=60=60C C C C 降容降容降容降容=最大负载最大负载最大负载最大负载 17 17 17 17 A A A A在在在在20 20 20 20 A A A A 时有脱扣的危险时有脱扣的危险时有脱扣的危险时有脱扣的危险壳体内温度壳体内温度壳体内温度壳体内温度=60=60=60=60C C C C 最大负载最大负载最大负载最大负载=20.7 =20.7 =20.7 =20.7 A A A A不必要的脱扣危险不必要的脱扣危险不必要的脱扣危险不必要的脱扣危险C65N-20 AC65N-20 AC65N-20
19、 AC65N-20 AC65N-20 AC65N-20 AC65N-20 AC65N-20 A举例举例举例举例:负载负载负载负载负载负载负载负载负载负载负载负载28-11月-22 BTT Marketing11短路保护短路保护短路保护短路保护n n螺线管原理螺线管原理螺线管原理螺线管原理n n电流会在绕组周围产生磁场,电流流过绕组时电流会在绕组周围产生磁场,电流流过绕组时电流会在绕组周围产生磁场,电流流过绕组时电流会在绕组周围产生磁场,电流流过绕组时 “1 1 1 1”和和和和 “2 2 2 2”互相吸引互相吸引互相吸引互相吸引n n弹簧调整弹簧调整弹簧调整弹簧调整 “1 1 1 1”和和和和
20、 “2 2 2 2”的距离使它们分开,短路出现时除外;有两种可能的距离使它们分开,短路出现时除外;有两种可能的距离使它们分开,短路出现时除外;有两种可能的距离使它们分开,短路出现时除外;有两种可能oo当当当当 Isc Isc Isc Isc 低时低时低时低时(10 (10 (10 (10 In)In)In)In),活柱移动很小的距离使机构离开触头。活柱移动很小的距离使机构离开触头。活柱移动很小的距离使机构离开触头。活柱移动很小的距离使机构离开触头。oo当当当当 Isc Isc Isc Isc 高时高时高时高时(3000 (3000 (3000 (3000 A)A)A)A),活柱在机构运动前触发
21、动触头活柱在机构运动前触发动触头活柱在机构运动前触发动触头活柱在机构运动前触发动触头 。n n为了有效的熄灭电弧,电弧必须提前被检测到为了有效的熄灭电弧,电弧必须提前被检测到为了有效的熄灭电弧,电弧必须提前被检测到为了有效的熄灭电弧,电弧必须提前被检测到(1(1(1(1ms)ms)ms)ms)oo触点必须快速分离触点必须快速分离触点必须快速分离触点必须快速分离oo必须得到一个高的电弧电压必须得到一个高的电弧电压必须得到一个高的电弧电压必须得到一个高的电弧电压oo“旁路旁路旁路旁路”技术的使用可以技术的使用可以技术的使用可以技术的使用可以“保护保护保护保护”断路器的灵敏零件(双金属片磁元件)断路
22、器的灵敏零件(双金属片磁元件)断路器的灵敏零件(双金属片磁元件)断路器的灵敏零件(双金属片磁元件)机械连接机械连接机械连接机械连接脱扣曲柄脱扣曲柄脱扣曲柄脱扣曲柄活柱活柱活柱活柱1 12 2弹簧弹簧弹簧弹簧静触头静触头静触头静触头动触头动触头动触头动触头28-11月-22 BTT Marketing12旁路技术的应用旁路技术的应用旁路技术的应用旁路技术的应用当直接分断存在困难时当直接分断存在困难时当直接分断存在困难时当直接分断存在困难时,使用使用使用使用“旁路旁路旁路旁路”技术保护断路器的灵敏部件。技术保护断路器的灵敏部件。技术保护断路器的灵敏部件。技术保护断路器的灵敏部件。瞬时脱扣时瞬时脱扣
23、时瞬时脱扣时瞬时脱扣时,“旁路旁路旁路旁路”技术用于保护断路器的技术用于保护断路器的技术用于保护断路器的技术用于保护断路器的灵敏部件灵敏部件灵敏部件灵敏部件招弧角招弧角招弧角招弧角招弧角招弧角招弧角招弧角C65C65C65C65NC100/NC125NC100/NC125NC100/NC125NC100/NC12528-11月-22 BTT Marketing13短路保护磁脱扣范围短路保护磁脱扣范围短路保护磁脱扣范围短路保护磁脱扣范围n n频率会影响瞬时脱频率会影响瞬时脱频率会影响瞬时脱频率会影响瞬时脱扣范围(参见低压扣范围(参见低压扣范围(参见低压扣范围(参见低压产品目录)产品目录)产品目录
24、)产品目录)ooC65 C65 C65 C65 为系数为系数为系数为系数1.481.481.481.48ooNC100/NC125 NC100/NC125 NC100/NC125 NC100/NC125 为为为为系数系数系数系数1.401.401.401.40n n温度不影响瞬时脱温度不影响瞬时脱温度不影响瞬时脱温度不影响瞬时脱扣范围扣范围扣范围扣范围IEC60947-2IEC60947-2EN 60-898/IEC60 898EN 60-898/IEC60 898标准标准标准标准可整定可整定可整定可整定 误差误差误差误差+/-20%+/-20%B=3-5 InB=3-5 InC=5-10 I
25、nC=5-10 InD=10-20 InD=10-20 InMerlin Gerin Merlin Gerin Z=Z=磁整定磁整定磁整定磁整定3 3 InInB=3-5 InB=3-5 In的选择的选择的选择的选择(2.4-3.6(2.4-3.6 In)In)B=B=磁整定磁整定磁整定磁整定4 4InIn(3.2-4.8 In)(3.2-4.8 In)C=C=磁整定磁整定磁整定磁整定8.5 8.5 InInC=5-10 InC=5-10 In(7-10 In)(7-10 In)D=D=磁整定磁整定磁整定磁整定12 12 InIn(10-14 In)(10-14 In)D=10-14 InD=
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