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新一代塑壳断路器技术发展方向 |
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作者：罗天雨 编译 |
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在低压输配电网络中，塑壳断路器是重要的基础元件之一，对于那些经常会发生用电设备过载、短路的场合，能安全、可靠地切断故障电流，防止事故扩大危及到整个输配电系统。国外ABB、西门子、施耐德等公司已经推出新一代产品，国内正泰集团、德力西电器、百利电气等企业也在低压电器领域形成第四代塑料外壳式断路器，新一代电器的主要技术特征为：高性能的触头灭弧系统，采用模块化结构，电子式脱扣器，性能优越，安装方式简便多样，与现场总线进行通讯等。
高性能触头灭弧系统
ABB公司、施耐德、GE等欧美大部分公司新一代产品采用双断点旋转式触头系统，加强了短弧度近阴极效应，具有较高的电弧电压，以提高分断能力，并省去软连接。以日本三菱、富士公司为代表的产品仍采用单断点触头系统。
国内部分企业申请了相关双断点旋转式触头的专利，如浙江正泰电器股份有限公司申请的发明专利01132088.5（申请日：2001.10.30、公开日：2003.05.07）公开了一种多极低压双断点塑壳断路器，它的特点是每极的两个灭弧室由相对独立的密封单元组装构成，各极的动触头通过触头支持设置在同一转轴上，触头支持通过一连杆与设置在其中一个小壳体上的操作机构相连；大壳体上设有极间隔墙，所述隔墙上设有支承所述转轴的轴承。该发明采用相对简单的结构，达到各单极单元之间可靠的机械连接和传动；同时，并使安装更为灵活和方便，可简化装配工艺，降低制造成本。
采用电子式脱扣器
电子脱扣器是微电子、计算机和通信技术的结合，具有传统热磁脱扣器不可比拟的优势。如：脱扣特性稳定，不受环境温度及气候的影响；脱扣电流和时间的精度较高；整定电流可调，并可设置不同的特性曲线以适应各种负载保护的要求；电子脱扣器可以派生通信功能，实现网络化控制，还可派生区域联锁、电量监控及电能分析等辅助功能。各公司的新一代塑壳断路器均可安装电子脱扣器，并逐渐向160A及以下的小容量额定电流壳架发展。
如ABB公司推出的SACE Isomax S 低压塑壳断路器采用微处理器电子式脱扣器，分断方式和形状特殊的开断元件使断路器能在极短时间内断开高达200kA的短路电流。
常熟开关制造有限公司推出的CM1E系列电子可调式塑料外壳式断路器采用电子可调脱扣器和单片机控制，通过对信息的采集、分析和处理，指挥和控制断路器的运行状态。
高性能：分断能力达50KA～100KA
目前国内外新一代塑壳断路器产品综合技术和性能指标都有了很大的提高，可满足整个配电系统的要求，同时也考虑到系统的安全性、可靠性和经济性，下面就列举部分国内外相关企业各种壳架等级的塑壳断路器产品技术指标。壳架电流100A
 壳架电流400A
 壳架电流800A
 产品各部件及主要附件应采用模块化结构
新一代塑壳断路器的结构普遍采用模块化设计，除上文所述的封闭式触头系统外，过电流脱扣器也普遍采用模块化设计。热磁式脱扣器或电子式脱扣器均设计了可更换的脱扣器模块，不打开盖子就可方便地更换脱扣器，以适应各种用户的需要、降低制造成本。
北京人民电器厂申请了发明专利200410000924.8（申请日：2004.01.15、公开日：2005.07.20）公开了一种模块化多极双断点塑壳断路器，每个单极断路单元构成一个独立的单元盒，单元盒由两块单片盒体对口拼接而成，多个单元盒并排安装在壳体式基座内；脱扣机构单独构成一个模块，装于基座一端。本断路器的桥形动触头采用转盒浮动式连接，结构简单，精度要求不高，加上模块化设计，易于制造和装配可降低产品成本。同时保证了动触头两个触点的同步性，增加了部件的可互换性。
现场总线通讯功能
采用电子脱扣器的新一代塑壳断路器均可派生通信功能，实现网络控制。通信一般采用分开的通信适配器与通信系统连接。如西门子公司的VL系列可通过断路器数据适配器与计算机连接，通过加强型数据适配器与以太网连接，通过COM10 Profibus模块与Profibus现场总线连接等。
参考资料
1．冯继锋，塑料外壳式断路器的发展，低压电器 2002年04期
2．顾惠民、周积刚，国外新一代塑壳断路器的现状和发展动向，《低压电器》2006年 2期7-11
3．西门子3VL系列断路器，电气应用 2005年 24卷 3期113-113
4．再论我国第四代低压电器 中国电气网 2006-6-7 10:41:31
http://electric.cn/Html/xxnews/20066/200667104131.html
5．常熟开关制造有限公司产品介绍 http://www.riyue.com.cn/
6．ABB公司产品介绍 http://library.abb.com/
7．正泰集团产品介绍 http://www.chint.net/
8．天津市百利电气有限公司产品介绍 http://www.benefo.com/
9．Prostar公司产品介绍 http://www.prostarele.com/(end)
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(12/31/2006) |
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