低壓斷路器主要是在供配電網(wǎng)絡(luò)中,用來(lái)分配電能和保護(hù)線路及電源設(shè)備免受過(guò)電流(包括過(guò)載及短路)等危害。理想的供電方式是一旦供配電網(wǎng)絡(luò)中某一處發(fā)生過(guò)電流故障時(shí),該處的斷路器迅速跳閘切除故障。而既不使危害進(jìn)一步擴(kuò)大,也不引起供電線路中串接的其他斷路器無(wú)故跳閘,而影響供電。
我國(guó)家庭住宅配電保護(hù)五六十年代最初大部分是簡(jiǎn)單的刀閘式開關(guān)及熔絲(瓷插式RC1)組合而成。發(fā)生短路時(shí),整棟住宅一片漆黑,更換熔絲不方便。六十年代末到七十年代我國(guó)相繼開發(fā)了DZ5、DZ12、DZ15 系列兩極塑殼斷路器。七十年代末北京開關(guān)廠引進(jìn)德國(guó)技術(shù)并轉(zhuǎn)讓國(guó)內(nèi)廠家生產(chǎn)S060 系列小型斷路器,但因各種原因未能大規(guī)模推廣。八十年代中、后期,天津梅蘭日蘭公司生產(chǎn)的C45N 和國(guó)內(nèi)許多生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的DZ47 系列小型斷路器大規(guī)模生產(chǎn),使我國(guó)家用過(guò)電流保護(hù)斷路器上升到一個(gè)新的臺(tái)階。
進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái),人們的物質(zhì)生活得到進(jìn)一步提高,配電系統(tǒng)在住宅領(lǐng)域里的應(yīng)用對(duì)自動(dòng)化及高可靠性的要求越來(lái)越高。 然而在現(xiàn)實(shí)的電路保護(hù)應(yīng)用過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)故障電流導(dǎo)致同級(jí)斷路器同時(shí)跳閘甚至越級(jí)跳閘的現(xiàn)象。為了保證配電系統(tǒng)供電的可靠性并在出現(xiàn)故障使其影響縮小到僅故障點(diǎn)的范圍之內(nèi),我們除了應(yīng)提高其性能指標(biāo)外,還應(yīng)該研究如何改善串接在供配電網(wǎng)絡(luò)中上、下級(jí)斷路器之間的選擇性保護(hù)配合方式。
低壓斷路器的選擇性保護(hù)實(shí)際上是兩個(gè)或多個(gè)過(guò)電流保護(hù)電器之間的一種過(guò)電流配合。簡(jiǎn)單說(shuō)就是在下一級(jí)保護(hù)電器的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生短路,過(guò)電流故障時(shí)應(yīng)該由該保護(hù)電器動(dòng)作,上一級(jí)保護(hù)電器不動(dòng)作,而當(dāng)該保護(hù)電器拒動(dòng)時(shí),上一級(jí)保護(hù)電器才動(dòng)作,要分范圍和有先后次序要求。
按照GB14048.2-2008《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第2部分:斷路器》標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,可以分成下述兩種:
全選擇性:在兩臺(tái)串聯(lián)的過(guò)電流保護(hù)裝置的情況下,負(fù)載側(cè)的保護(hù)裝置實(shí)行保護(hù)時(shí)而不導(dǎo)致另一臺(tái)保護(hù)裝置動(dòng)作的過(guò)電流選擇性保護(hù)。
局部選擇性:在兩臺(tái)串聯(lián)的過(guò)電流保護(hù)裝置的情況下,負(fù)載側(cè)的保護(hù)裝置在一個(gè)給定的過(guò)電流值及以下實(shí)行保護(hù)時(shí)而不導(dǎo)致另一臺(tái)保護(hù)裝置動(dòng)作的過(guò)電流選擇性保護(hù)。
該產(chǎn)品的工作原理是:
在正常工作情況下,選擇性保護(hù)斷路器的主回路雙金屬片的工作原理與一般的MCB 一樣,作為過(guò)載保護(hù)用。當(dāng)某一支路發(fā)生短路故障時(shí),主回路的電磁線圈中的鐵心立即作用在主回路動(dòng)觸頭上使之斥開并產(chǎn)生電弧,迅速有效地限制短路電流,同時(shí),主回路短路電流流向輔助回路,而輔助回路串聯(lián)一限流電阻和選擇性雙金屬片,使短路電流馬上限制到只有幾百安培左右。如果當(dāng)短路電流被負(fù)載端故障支路的MCB 切斷后,主回路動(dòng)觸頭在彈簧的作用下重新閉合,確保主開關(guān)后面的其他無(wú)故障支路能正常工作。如果短路發(fā)生在主開關(guān)和MCB之間或后面,而MCB 或其它短路保護(hù)裝置不能切斷故障電路時(shí),則選擇性雙金屬片能在10ms~300ms 時(shí)間內(nèi)釋放脫扣機(jī)構(gòu),使觸頭斷開并保持在斷開位置,同時(shí)切斷故障電路。
一些國(guó)外企業(yè)如ABB、海格等都在進(jìn)行這方面的研發(fā),也相應(yīng)的推出了一些產(chǎn)品在他們國(guó)內(nèi)進(jìn)行應(yīng)用,作為家庭住宅配電的主開關(guān),其主要理念是強(qiáng)調(diào)開關(guān)自身的選擇性過(guò)電流脫扣方式,而不是單純的依靠上下級(jí)開關(guān)之間的配合來(lái)達(dá)到選擇性保護(hù)的目的。
目前,國(guó)內(nèi)已有上海電器科學(xué)研究所與另外兩廠家合作成功研制出了新型帶選擇性保護(hù)小型斷路器,并已推向市場(chǎng)。其中江蘇凱隆電器作為上海電器科學(xué)研究所的控股子公司,也正在迅速開展產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程,預(yù)計(jì)在2011年11月完成開發(fā)推向市場(chǎng)。
新型帶選擇性保護(hù)小型斷路器作為我國(guó)低壓電器第四代主要產(chǎn)品之一,完全由我國(guó)低壓電器科研人員自主創(chuàng)新、推出的具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)成果,技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。產(chǎn)品有效地解決樓宇配電系統(tǒng)中存在的越級(jí)跳閘現(xiàn)象,大大提高終端配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。其主要特點(diǎn):帶選擇性保護(hù)、分?jǐn)嗄芰Ω咔铱煽、產(chǎn)品體積小、具有智能化可通信、性價(jià)比高,能滿足智能樓宇和智能終端配電回路系統(tǒng)的發(fā)展需要。
CKB65-100帶選擇性的過(guò)電流保護(hù)斷路器是凱隆公司即將推向市場(chǎng)的產(chǎn)品。該產(chǎn)品符合GB 24350-2009《家用及類似場(chǎng)所用帶選擇性的過(guò)電流保護(hù)斷路器》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
CKB65-100系列家用及類似場(chǎng)所用帶選擇性保護(hù)的 斷路器(SMCB)(以下簡(jiǎn)稱CKB65)適用于交流50Hz或60Hz,額定電壓230V/400V,額定絕緣電壓690V,額定電流不超過(guò)100A,額定短路能力為15000A的終端電氣線路。
CKB65具有過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)、短延時(shí)、短路分?jǐn)啾Wo(hù),能在終端電氣線路進(jìn)行選擇性保護(hù)。
CKB65設(shè)計(jì)成供未受過(guò)訓(xùn)練的人員使用,并且無(wú)需維修。
CKB65適用于隔離。
CKB65預(yù)期在污染等級(jí)3,過(guò)電壓類別為Ⅲ的環(huán)境中使用,防護(hù)等級(jí)為IP20。
CKB65應(yīng)能耐受電網(wǎng)產(chǎn)生的一定的沖擊電壓。
CKB65的外型采用模數(shù)化尺寸,寬度為9mm的倍數(shù),單級(jí)可以拼裝成多級(jí)。
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