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西門子保護(hù)器/斷路器行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
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機(jī)器和工廠的可用性是確保最大生產(chǎn)率的先決條件。長時間停機(jī)不僅成本昂貴，還可能還意味著開始失去客戶的信任。因此，應(yīng)可靠保護(hù)機(jī)器和工廠免受電源系統(tǒng)的影響。發(fā)生故障時，電機(jī)起動保護(hù)器可迅速斷開設(shè)備與電源的連接，從而防止產(chǎn)生更昂貴的損壞。SIRIUS 3RV2 電機(jī)起動保護(hù)器可提供最佳保護(hù)。
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斷路器(英文名稱:circuit-breaker，circuit breaker)是指能夠關(guān)合、承載和開斷正?；芈窏l件下的電流并能關(guān)合、在規(guī)定的時間內(nèi)承載和開斷異?；芈窏l件下的電流的開關(guān)裝置。斷路器按其使用范圍分為高壓斷路器與低壓斷路器，高低壓界線劃分比較模糊，一般將3kV以上的稱為高壓電器。
斷路器可用來分配電能，不頻繁地啟動異步電動機(jī)，對電源線路及電動機(jī)等實(shí)行保護(hù)，當(dāng)它們發(fā)生嚴(yán)重的過載或者短路及欠壓等故障時能自動切斷電路，其功能相當(dāng)于熔斷器式開關(guān)與過欠熱繼電器等的組合。而且在分?jǐn)喙收想娏骱笠话悴恍枰兏悴考?。目前，已獲得了廣泛的應(yīng)用。
電的產(chǎn)生、輸送、使用中，配電是一個極其重要的環(huán)節(jié)。配電系統(tǒng)包括變壓器和各種高低壓電器設(shè)備，低壓斷路器則是一種使用量大面廣的電器。
工作原理
斷路器一般由觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、操作機(jī)構(gòu)、脫扣器、外殼等構(gòu)成。
當(dāng)短路時，大電流(一般10至12倍)產(chǎn)生的磁場克服反力彈簧，脫扣器拉動操作機(jī)構(gòu)動作，開關(guān)瞬時跳閘。當(dāng)過載時，電流變大，發(fā)熱量加劇，雙金屬片變形到一定程度推動機(jī)構(gòu)動作(電流越大，動作時間越短)。
有電子型的，使用互感器采集各相電流大小，與設(shè)定值比較，當(dāng)電流異常時微處理器發(fā)出信號，使電子脫扣器帶動操作機(jī)構(gòu)動作。
斷路器的作用是切斷和接通負(fù)荷電路，以及切斷故障電路，防止事故擴(kuò)大，保證安全運(yùn)行。而高壓斷路器要開斷1500V，電流為1500-2000A的電弧，這些電弧可拉長至2m仍然繼續(xù)燃燒不熄滅。故滅弧是高壓斷路器必須解決的問題。
吹弧熄弧的原理主要是冷卻電弧減弱熱游離，另一方面通過吹弧拉長電弧加強(qiáng)帶電粒子的復(fù)合和擴(kuò)散，同時把弧隙中的帶電粒子吹散，迅速恢復(fù)介質(zhì)的絕緣強(qiáng)度。
低壓斷路器也稱為自動空氣開關(guān)，可用來接通和分?jǐn)嘭?fù)載電路，也可用來控制不頻繁起動的電動機(jī)。它功能相當(dāng)于閘刀開關(guān)、過電流繼電器、失壓繼電器、熱繼電器及漏電保護(hù)器等電器部分或全部的功能總和，是低壓配電網(wǎng)中一種重要的保護(hù)電器。
低壓斷路器具有多種保護(hù)功能(過載、短路、欠電壓保護(hù)等)、動作值可調(diào)、分?jǐn)嗄芰Ω?、操作方便、安全等?yōu)點(diǎn)，所以被廣泛應(yīng)用。結(jié)構(gòu)和工作原理低壓斷路器由操作機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)、保護(hù)裝置(各種脫扣器)、滅弧系統(tǒng)等組成。
低壓斷路器的主觸點(diǎn)是靠手動操作或電動合閘的。主觸點(diǎn)閉合后，自由脫扣機(jī)構(gòu)將主觸點(diǎn)鎖在合閘位置上。過電流脫扣器的線圈和熱脫扣器的熱元件與主電路串聯(lián)，欠電壓脫扣器的線圈和電源并聯(lián)。當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載時，過電流脫扣器的銜鐵吸合，使自由脫扣機(jī)構(gòu)動作，主觸點(diǎn)斷開主電路。當(dāng)電路過載時，熱脫扣器的熱元件發(fā)熱使雙金屬片上彎曲，推動自由脫扣機(jī)構(gòu)動作。當(dāng)電路欠電壓時，欠電壓脫扣器的銜鐵釋放。也使自由脫扣機(jī)構(gòu)動作。分勵脫扣器則作為遠(yuǎn)距離控制用，在正常工作時，其線圈是斷電的，在需要距離控制時，按下起動按鈕，使線圈通電。
折疊編輯本段主要特性
斷路器的特性主要有:額定電壓Ue;額定電流In;過載保護(hù)(Ir或Irth)和短路保護(hù)(Im)的脫扣電流整定范圍;額定短路分?jǐn)嚯娏?工業(yè)用斷路器Icu;家用斷路器Icn)等。
額定工作電壓(Ue):這是斷路器在正常(不間斷的)的情況下工作的電壓。
額定電流(In):這是配有專門的過電流脫扣繼電器的斷路器在制造廠家規(guī)定的環(huán)境溫度下所能無限承受的最大電流值，不會超過電流承受部件規(guī)定的溫度限值。
短路繼電器脫扣電流整定值(Im):短路脫扣繼電器(瞬時或短延時)用于高故障電流值出現(xiàn)時，使斷路器快速跳閘，其跳閘極限Im。
額定短路分?jǐn)嗄芰?Icu或Icn):斷路器的額定短路分?jǐn)嚯娏魇菙嗦菲髂軌蚍謹(jǐn)喽槐粨p害的最高(預(yù)期的)電流值。標(biāo)準(zhǔn)中提供的電流值為故障電流交流分量的均方根值，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)值時直流暫態(tài)分量(總在最壞的情況短路下出現(xiàn))假定為零。工業(yè)用斷路器額定值(Icu)和家用斷路器額定值(Icn)通常以kA均方根值的形式給出。
短路分?jǐn)嗄芰?Ics):斷路器的額定分?jǐn)嗄芰Ψ譃轭~定極限短路分?jǐn)嗄芰皖~定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰煞N。國標(biāo)《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備低壓斷路器》(GB14048.2-94)對斷路器額定極限短路分?jǐn)嗄芰皖~定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰ψ髁巳缦碌慕忉?
1、斷路器的額定極限短路分?jǐn)嗄芰?按規(guī)定的實(shí)驗(yàn)程序所規(guī)定的條件，不包括斷路器繼續(xù)承載其額定電流能力的分?jǐn)嗄芰?
2、斷路器的額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰?按規(guī)定的實(shí)驗(yàn)程序所規(guī)定的條件，包括斷路器繼續(xù)承載其額定電流能力的分?jǐn)嗄芰?
3、額定極限短路分?jǐn)嗄芰Φ脑囼?yàn)程序?yàn)镺-t-CO。
其具體試驗(yàn)是:把線路的電流調(diào)整到預(yù)期的短路電流值(例如380V ，50kA)，而試驗(yàn)按鈕未合，被試斷路器處于合閘位置，按下試驗(yàn)按鈕，斷路器通過50kA短路電流，斷路器立即開斷(open簡稱O)，斷路器應(yīng)完好，且能再合閘。t為間歇時間，一般為3min，此時線路仍處于熱備狀態(tài)，斷路器再進(jìn)行一次接通(close簡稱C)和緊接著的開斷(O)，(接通試驗(yàn)是考核斷路器在峰值電流下的電動和熱穩(wěn)定性)。此程序即為CO。斷路器能*分?jǐn)?，則其極限短路分?jǐn)嗄芰细瘛?/span>
4、斷路器的額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰?Icn)的試驗(yàn)程序?yàn)镺-t-CO-t-CO。它比Icn的試驗(yàn)程序多了一次CO，經(jīng)過試驗(yàn)，斷路器能*分?jǐn)唷⑾珉娀。驼J(rèn)定它的額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰细瘛?/span>
因此，可以看出，額定極限短路分?jǐn)嗄芰cn指的是低壓斷路器在分?jǐn)嗔藬嗦菲鞒鼍€端最大三相短路電流后還可再正常運(yùn)行并再分?jǐn)噙@一短路電流一次，至于以后是否能正常接通及分?jǐn)啵瑪嗦菲鞑挥枰员ＷC;而額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰cs指的是斷路器在其出線端最大三相短路電流發(fā)生時可多次正常分?jǐn)唷?/span>
IEC947-2《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備低壓斷路器》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:A類斷路器(指僅有過載長延時、短路瞬動的斷路器)的Ics可以是25%、50%、75%和100%。B類斷路器(有過載長延時、短路短延時、短路瞬動的三段保護(hù)的斷路器)的Ics可以是Ics的50%、75%和100%。因此可以看出，額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰κ且环N比額定極限短路分?jǐn)嚯娏餍〉姆謹(jǐn)嚯娏髦怠?/span>
一般來說，具有過載長延時、短路短延時和短路瞬動三段保護(hù)功能的斷路器，能實(shí)現(xiàn)選擇性保護(hù)，大多數(shù)主干線(包括變壓器的出線端)都采用它作主保護(hù)開關(guān)。不具備短路短延時功能的斷路器(僅有過載長延時和短路瞬動二段保護(hù))，不能作選擇性保護(hù)，它們只能使用于支路。IEC92《船舶電氣》指出:具有三段保護(hù)的斷路器，偏重于它的運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰χ?，而使用于分支線路的斷路器，應(yīng)確保它有足夠的極限短路分?jǐn)嗄芰χ怠?/span>
無論是哪種斷路器，雖然都具備Icu和Ics這兩個重要的技術(shù)指標(biāo)。但是，作為支線上使用的斷路器，可以僅滿足額定極限短路分?jǐn)嗄芰纯伞］^普遍的偏頗是寧取大，不取正合適，認(rèn)為取大保險。但取得過大，會造成不必要的浪費(fèi)(同類型斷路器，其H型-高分?jǐn)嘈?，比S型-普通型的價格要貴1.3倍~1.8倍)。因此支線上的斷路器沒有必要一味追求它的運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰χ笜?biāo)。而對于干線上使用的斷路器，不僅要滿足額定極限短路分?jǐn)嗄芰Φ囊螅瑫r也應(yīng)該滿足額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰Φ囊?，如果僅以額定極限短路分?jǐn)嗄芰cu來衡量其分?jǐn)嗄芰细衽c否，將會給用戶帶來不安全的隱患。
斷路器是一種基本的低壓電器，斷路器具有過載、短路和欠電壓保護(hù)功能，有保護(hù)線路和電源的能力。
主要技術(shù)指標(biāo)是額定電壓、額定電流。斷路器根據(jù)不同的應(yīng)用具有不同的功能，品種、規(guī)格很多，具體的技術(shù)指標(biāo)也很多。
斷路器自由脫扣:斷路器在合閘過程中的任何時刻，若是保護(hù)動作接通跳閘回路，斷路器能可靠地?cái)嚅_，這就叫自由脫扣。帶有自由脫扣的斷路器，可以保證斷路器合閘短路故障時，能迅速斷開，可以避免擴(kuò)大事故的范圍。