低压电器
交流电压1000V、直流电压1500V及以下从变压器至负载之间的电器设备
低压电器,通常是指交流电压1000V、直流电压1500V及以下配电和控制系统中从变压器至负载之间的电器设备,它对电能的产生、输送、分配起着开关、保护、控制、调节、检测及显示等作用。广泛应用于发电厂、变电所、工矿企业等的电力系统中,是建筑电气工程常用材料之一,主要包括塑料外壳式断路器剩余电流动作断路器过电流保护断路器、隔离开关等产品。
低压电器的性能包括标志耐久性,电气间隙和爬电距离、电击保护、介电性能和隔离能力、温升和功耗、28天试验性能、脱扣特性,在剩余电流条件下的动作特性,在额定电压极限值时的动作性能,机械寿命、电气寿命、耐热性、耐异常发热和耐燃性等。
基本结构
低压电器一般都有两个基本部分:一个是感测部分,它感测外界的信号,作出有规律的反应,在自控电器中,感测部分大多由电磁机构组成,在受控电器中,感测部分通常为操作手柄等;另一个是执行部分,如触点是根据指令进行电路的接通或切断的。
作用
低压电器能够依据操作信号或外界现场信号的要求,自动或手动地改变电路的状态、参数,实现对电路或被控对象的控制、保护、测量、指示、调节。
低压电器的作用有:
控制作用,如电梯的上下移动、快慢速自动切换与自动停层等。
调节作用,低压电器可对一些电量和非电量进行调整,以满足用户的要求,如柴油机油门的调整、房间温湿度传感器的调节、照度的自动调节等。
保护作用,能根据设备的特点,对设备、环境、以及人身实行自动保护,如电机的过热保护、电网的短路保护、漏电保护等。
指示作用,利用低压电器的控制、保护等功能,检测出设备运行状况与电气电路工作情况,如绝缘监测、保护掉牌指示等。
分类
低压电器的种类繁多,分类方法有很多种。
1.按动作方式可分为:
(1)手动电器--依靠外力直接操作来进行切换的电器,如刀开关、按钮开关等。
(2)自动电器--依靠指令或物理量变化而自动动作的电器,如接触器、继电器等。
2.按用途可分为:
(1)低压控制电器--主要在低压配电系统及动力设备中起控制作用,如刀开关、低压断路器等。
(2)低压保护电器--主要在低压配电系统及动力设备中起保护作用,如熔断器热继电器等。
3.按种类可分为:
刀开关、刀形转换开关、熔断器、低压断路器、接触器、继电器、主令电器和自动开关等。
适用标准
GB14048系列标准低压开关设备和控制设备共有16部标准。
类型
电力断路器的发展方向
电力断路器作为低压电器中一个最为重要的产品,其发展一直得到众多的青睐。从推出的新产品来看,可谓竞争激烈。框架断路器(ACB)新一代框架断路器不仅其整体性能与主要技术指标均有较大幅度的提高,而且提高的技术性能指标更突出了实用性。大电流整体式结构成为新一代框架断路器大等级规格的一个发展主流。新一代框架断路器不仅每个规格产品的体积在进一步减小,而且整个系列的规格数量也在减少。新一代框架断路器中触头灭弧系统大多采用单断点结构。许多新一代框架gm1的内外部附件均采用模块化设计,既方便于标准化装配生产,又能方便于拆装更换和维护。新一代框架断路器电子控制器均具备了强大功能。所有新一代产品均配有通信接口,可与主要工业现场总线系统部分新一代框架断路器内部采用内部总线。
塑壳断路器(MCCB)
新一代塑壳断路器在产品结构、操作机构、触头灭弧系统、可调热磁脱扣器和电子脱扣器等技术方面较老一代的塑壳断路器有了较大的突破,使产品的综合技术经济指标大大提高。新一代塑壳断路器的发展非常注重在缩小体积的同时提高技术性能指标,因此新型双断点分断技术越来越受到重视。
随着短路分断能力的提高,许多产品都实现了Ics=Icu,部分系列产品中大电流等级规格具有Icw指标,使塑壳断路器上下级间实现选择性保护成为可能。许多的新一代产品不仅体积均大大缩小,而且壳架等级也有减小趋势。随着电子式脱扣器体积的缩小和成本的降低,全系列均采用电子式脱扣器已经是明显趋势,应用电子式脱扣器的塑壳gm1其保护性能更加完善。
新一代塑壳断路器均具有接地故障保护功能和剩余电流保护功能。新一代塑壳断路器也均具有剩余电流保护功能,在结构上一般采用二种方式:孪生式结构和拼装式结构,孪生式结构体积较小,并且维护更换方便;拼装式结构派生灵活。
为适应系统的需要,各越来越重视对附件开发,提供了丰富的内部附件和外部附件。新一代塑壳断路器均具有通信功能,其通过外接的通信适配器方便地与各种现场总线系统(如Profibus、Devicenet、Modbus等)相连接,实现远程监控。
控制电器的发展动向
随着电子技术的飞速发展,控制电器的发展也越来越快,其中尤以控制与保护开关电器、电子式电动机保护器软启动器变频器的发展最为迅速,在近十年里一些大都研发了两代产品,可见技术发展之快。
控制与保护开关电器(CPS)
近年来各大将整体解决方案的概念引入到电动机控制与保护装置中,将电动机保护断路器接触器、保护继电器直接组装成紧凑型的电动机启动器(即组合式如Moeller的Xstart系列等),并在元器件设计时就从外观、尺寸、端子连接及性能配合等方面考虑了相互的接组合要求。随着技术的发展和需求的增加,整体式的cps也已出现(如施耐德的TesysU系列),其结构更为紧凑、合理,功能更为强大。整体式的CPS以施耐德的TesysU系列产品为代表,高度集成不仅使其体积比组合式大大减小,而且保护性能完善、功能强大,因此整体式CPS极有可能成为今后CPS发展的主流。
电子式电动机保护器是随着电子技术的发展而诞生的专业用于电动机等保护的电器,根据电动机保护要求的高低分成高、中、低端产品系列。高端电动机保护器功能非常强大,如MM2和GEMultlin下的电动机保护器产品系列中的一个主要产品,主要应用于低压电机控制中心。
电子式电动机保护器功能扩展上也呈现方案多样化,保护范围不仅是电动机保护,也扩展到其他设备保护,例如变电站保护、变压器保护等。低档和中档的电子式电动机保护器的机械结构和功能与传统的热保护继电器类似,可直接与同等级的接触器组装成紧凑型电动机启动器,但功能比热继电器更强大,将逐步替代热继电器,在电动机的控制与保护领域占有一席之地。
软启动器技术发展较快,已基本上取代了原来的降压启动器、自耦减压病启动器等产品,成为一种重要的电动机启动器,一般均有经济型和高级型二个系列软启动器。经济型软启动器一般功能简单,仅具有软启动功能,没有其他保护功能,但成本较低,结构紧凑、体积小巧,有的经济型软启动器还可兼作半导体接触器。高级型软启动器,除了具有软启动功能外。还具有其他多种保护功能。
电动机变频调速装置变频器)电动机变频调速装置可以通过改变电源输出频率任意调节电机转速,实现平滑的无级调速,在需要调速的工业控制中得到广泛的应用,因此各个均非常重视变频调速装置的发展。新一代电动机变频调速装置总的特点是:高性能;易用性强,安装及初始化设置进一步简单化;具有很宽的功率范围,优良的速度控制和转矩控制特性;功率结构与控制单元模块化,控制单元能支持PnP的功能;智能化、支持多总线通信,提供开放的现场可编程结构;高功率密度,体积紧凑;受EMI/RFI谐波的影响较小。随着变频器控制技术的发展,其高级型的产品具有很高的控制性能,不仅能控制交流异步电机,而且能控制交流永磁同步电机,其控制性能水平达到了通用伺服控制器的水平。电机一体化变频器和组件式变频器得到了快速的发展。这类变频器形式将成为小型变频器的发展主流。
终端电器的发展动向
终端电器的发展经历了上世纪九十年代的快速发展,近些年来已呈平稳发展态势,产品系列规格齐全、技术性能指标高、尺寸模数化、安装轨道化。
微型断路器(MCB)的发展
作为终端电器中的主要产品,微型断路器的发展始终主导着终端电器的发展。终端配电系统的选择性保护过去一直无法实现,带选择性保护的微型断路器如ABB的S700等的诞生,彻底解决了终端配电系统上下级的选择性保护问题,使用电的安全性、可靠性大大提高。P+N结构的微型断路器近些年来得到快速发展,目前P+N结构的微型断路器向大容量及高分断能力方向发展,随着P+N结构与微型断路器技术突破,更小体积(预计单极12mm宽)的微型断路器在不久的将来也会面世,这将迎来微型断路器又一发展高峰。同一微型断路器具有多样的脱扣特性,可符合多种标准,满足不同配电系统的要求,适应全球化贸易的需要。微型断路器除了自身技术发展外,其配套附件更趋齐全。微型断路器的安装方式又有新突破,从螺钉安装到轨道安装,使微型断路器安装更方便,目前母排连接与安装一体技术又被越来越多的微型断路器所采用,提高生产效率。
剩余电流断路器RCCB与RCBO的发展
剩余电流断路器RCCB与RCBO的发展近些年来主要集中在B型剩余电流断路器和带自检功能的剩余电流断路器,新技术的引入和不断突破,不仅使剩余电流断路器的保护性能更加完善、功能更齐全,而且体积在不断缩小。小体积B型RCCB的出现一方面使剩余电流保护性能更加完善,另一方面为今后更广泛应用打下基础。带自检功能的剩余电流断路器的诞生是剩余电流断路器家属中又一发展的亮点。这一技术的应用将极大的提高剩余电流断路器终端使用的安全性和可靠性。
终端组合电器的发展
经过近二十年的发展,终端组合电器的防护外壳大多采用高强度硬塑料,结构新颖,外形美观,色调明快,外壳防护等级不断提高,从IP30、IP40发展到IP55、IP65。模数化的外形尺寸,使它们既能单独使用,又可组合拼装使用。终端组合电器安装与母排连接越来越多地采用母排连接与安装一体技术,将成为防护外壳的主流结构。
低压电涌保护器(SPD)的发展动向
随着电子技术的发展,防雷技术及防雷产品正越来越受到各国重视,各大都推出了完整的系列产品。除了分级产品外,为了方便用户的使用,好多推出了Ⅰ+Ⅱ级组合式结构的SPD,可直接用于LPZ0至LPZ2的保护,简化了安装与接线,并可降低成本
安全原则
使用安全可靠是对任何开关电器的基本要求,保证电路和用电设备的可靠运行,是使生产和生活得以正常进行的重要保障。
经济原则
经济性考虑又可分开关电器本身的经济价值和使用开关电器产生的价值。前者要求选择得合理、适用;后者则考虑在运行中必须可靠,而不致因故障造成停产或损坏设备,危及人身安全等构成的经济损失。
设备简介
低压电器的发展,取决于国民经济的发展和现代工业自动化发展的需要,以及新技术、新工艺、新材料研究与应用,目前正朝着高性能、高可靠性、小型化、数模化、模块化、组合化和零部件通用化的方向发展。
安装使用原则
1、低压电器应垂直安装。特别是对油浸减压病起动器。为防止绝缘油溢出油箱倾斜不得超过5.应使用螺栓固定在支持物上而不应采用焊接:安装位置应便于操作,而手柄与周围建筑物之间要保持一定距离。不易被碰坏。
2、低压电器应安装在没有剧烈振动的场所距地面要有适当的高度。刀开关、负荷开关power cord必须接在固定触头上。严禁在刀开关上挂接电源线。
3、低压电器的金属外壳或金属支架必须接地(或接零)。电器的裸露部分应加防护罩双头刀开关的分闸位置应有防止自行合闸的装置。
4、在有易燃、易爆气体或粉尘的厂房,电器应密封安装在室外,且有防雨措施,对有爆炸危险的场所必须使用防爆电器
5、使用时应保持电器触头表面的清洁,光滑,接触良好,触头应有足够的压力,各相触头的动作应一致,灭弧装置应保持完整。
6、使用前应清除各接触面上的保护油层,投入运行前应先操作几次,检查动作情况。低压电器的静触头应接电源,动触头接负荷。
7、单极开关必须接在相线上。落地安装的低压电器。其底部应高出地面100mm,在安装低压电器的盘面上,标明安装设备的名称及回路编号或路别
产品种类
法国施耐德(TE、梅兰日兰merlin Gerin、Square D)、德国西门子股份公司SIEMENS、金钟默勒Moeller、台湾士林SHIHLIN、日本富士FUJI、三菱MISUBISHI、瑞典ABB、美国AB、法国罗格朗LEGRAND、上海二工apt、天逸电器等;
可编程控制器(PLC)
日本欧姆龙OMRON、松下电工NAIS、三菱MISUBISHI、富士FUJI、美国AB、施耐德MODICON、德国西门子SIEMENS。
自控元器件与传感元件
日本欧姆龙OMRON、三菱MITSUBISHI、松下电工NAIS、富士FUJI、法国施耐德TE、德国施克SICK、倍加福P+F、爱福门IFM、美国AB、霍尼韦尔中国有限公司HONEYWWLL、德国西门子股份公司SIEMENS、金钟默勒Moeller
变频调速(VVVF)
日本松下电工NAIS、法国施耐德TE、三菱MITSUBISHI、安川YASKAMA、三肯SANKEN、富士FUJI、松下电器PANASONIC、德国西门子SIEM、瑞典ABB
触摸屏
日本欧姆龙OMRON、松下电工NAIS、台湾台达delta
液压气动
日本SMC公司德国FESTOFESTO、德国宝得BURKERT;
成套设备
德国魏得米勒WEIDMULLER、菲尼克斯电气中国公司PHOENIX、万可WAGO、威图电子Rittal、天津维纳尔WOHNER、;
工业计算机及软件:
研华研华科技、“组态王”软件、昆仑通态、美国INTELLTION、万纬WONDERWAR。
选购
1额定电压
在开关电器元件的产品样本中,给出了额定工作电压和额定绝缘电压两个数值。不论是按名度遥工作电压还是按额定绝缘电压选择都是可以的。开关电器的额定工作电压,对低压断路器来说,关系到它的通断特性参数;对接触器来说,关系到工作制和使用类别。
开关电器的额定电流应不小于它安装位置的最大负荷电流,同时应考虑它的工作制(长期连续工作制、断续周期工作制、短时工作制)。
3.额定分断能力
对于断路器来说,额定短路分断能力是指断路器在1.1倍额定工作电压、额定频率与规定的功率因数时能断开的短路电流,它应不小于安装地点短路电流周期分量有效值。
4.动、热稳定性
开关电器的额定短时耐受电流,即热稳定电流。
动稳定性的校验条件是:开关电器的额定峰值耐受电流不小于短路冲击电流
配线原则
板前明线布线:手工布线时(非模型、模具配线),应符合平直、整齐、紧贴敷设面、走线合理及接点不得松动便于检修等要求。
1、走线通道应尽可能少,同一通道中的沉底导线,按主、控电路分类集中,单层平行密排或成束,应紧贴敷设面。
2、导线长度应尽可能短,可水平架空跨越,如两个元件线圈之间、连线主触头之间的连线等,在留有一定余量的情况下可不紧贴敷设面。
3、同一平面的导线应高低一致或前后一致,不能交*。当必须交*时,可水平架空跨越,但必须属于走线合理。
4、布线应横平竖直,变换走向应垂直90°。
5、上下触点若不在同一垂直线下,不应采用斜线连接。
6、导线与接线端子或线桩连接时,应不压绝缘层、不反圈及露铜不大于1mm。并做到同一元件、同一回路的不同接点的导线间距离保持一致。
7、一个电器元件接线端子上的连接导线不得超过两根,每节接线端子板上的连接导线一般只允许连接一根。
8、布线时,严禁损伤线芯和导线绝缘。
9、导线截面积不同时,这将截面积大的放在下层,截面积小的放在上层
10、多根导线布线时(主回路)应做到整体在同一水平面或同一垂直面。
11、如果线路简单可不套编码套管。
导线的颜色标志:
1、保护导线(PE)必须采用黄绿双色:
2、动力电路的中线(N)和中间线(M)必须是浅蓝色:
3、交流或直流动力电路应采用黑色:
4、交流控制电路采用红色:
5、直流控制电路采用蓝色:
6、用作控制电路联锁的导线,如果是与外边控制电路连接,而且当电源开关:断开仍带电时,应采用橘黄色或黄色:
7、与保护导线连接的电路采用白色:
设备选择
1、低压配电设计所选用的电器,应符合国家现行的有关标准,并应符合下列要求。
1)电器的额定电压应与所在回路标称电压相适应;
2)电器的额定电流不应小于所在回路的计算电流;
3)电器的额定频率应与所在口路的频率相适应;
4)电器应适应所在场所的环境条件;
5)电器应满足短路条件下的动稳定与热稳定的要求。用于断开短路电流的电器,应满足短路条件下的通断能力。
2、验算电器在短路条件下的通断能力,应采用安装处预期短路电流周期分量的有效值,当短路点附近所接电动机额定电流之和超过短路电流的1%时,应计入电动机反馈电流的影响。
二、导体的选择
1、导体的类型应按敷设方式及环境条件选择。绝缘导体除满足上述条件外,尚应符合工作电压的要求。
2、选择导体截面,应符合下列要求:
1)线路电压损失应满足用电设备正常工作及起动时端电压的要求;
2)按敷设方式及环境条件确定的导体载流量,不应小于计算电流;
3)导体应满足动稳定与热稳定的要求;
4)导体最小截面应满足机械强度的要求,固定敷设的导线最小芯线截面应符合表2.2.2的规定。(略)
3、沿不同冷却条件的路径敷设绝缘导线电缆时,当冷却条件最坏段的长度超过5m,应按该段条件选择绝缘导线和电缆的截面,或只对该段采用大截面的绝缘导线和电缆。
4、导体的允许载流量,应根据敷设处的环境温度进行校正,温度校正系数可按下式计算:
使用注意
低压电器选择不同类型短路分断能力的断路器来适应不同的线路预期短路电流(当I在相同的情况时)的需要断路器的选用原则是:断路器的短路分断能力≥线路的预期短路电流。
1、不同的负载低压电器应选用不同类型的断路器
低压电器最常见的负载有配电线路、电动机和家用与类似家用(照明、家用电器等)三大类。与此相对应的便有配电保护型、电动机保护型和家用及类似家用保护型的断路器。这三类断路器的保护性质和保护特性是不相同的。对配电型断路器而言,它有A类和B类之分:A类为非选择型,B类为选择型。所谓选择型是指断路器具有过载长延时、短路短延时和短路瞬时的三段保护特性。万能式(又称框架式)断路器中的DW15系列、DW17(ME)系列、AH系列和DW40、DW45系列中大部分是B型,而DZ5、DZ15、DZ20、TO、TG、CM1、TM30及HSM1等系列和万能式DW15、DW17的某些规格因仅有过载长延时、短路瞬时的二段保护,它们是属于非选择型的A类断路器。选择性保护。
当F点短路时,只有靠近F点的QF2断路器动作,而上方位的QF1断路器不动作,这就是选择性保护(由于QF1不动作,就使未发生故障的QF3、QF4支路保持供电)。如果QF2和QF1都是A类断路器,则F点发生短路,短路电流值达一定值时,QF1、QF2同时动作,QF1断路器回路及其下的支路全部停电,就不是选择性保护了。能够实现选择性保护的原因是,QF1为B类断路器,它具有短路短延时性能,当F点短路时,短路电流流过QF2支路,也流过QF1回路,QF2的瞬时动作脱扣器动作(通常它的全分断时间不大于0.02s),因QF1的短延时,QF1在0.02s内不会动作(它的短延时≥0.1s或0.2、0.3、0.4s)。在QF2动作切断故障线路时,整个系统就恢复了正常。
可见,如果要达到选择性保护的要求,上一级的断路器应选用具有三段保护的B型断路器。低压电器对于直接保护电动机的电动机保护型断路器,它只要有过载长延时和短路瞬时的二段保护性能就够了,也就是说它可选择A类断路器(包括塑壳式和万能式),DZ5、DZ15、TO、TG、gm1、TM30、HSM1及DW15等系列除有配电保护的性能外,它们的630A及以下规格均有保护电动机的功能。
设备保护
低压电器配电(线路)、电动机和家用等的过电流保护断路器,因保护对象(如变压器、电线电缆、电动机和家用电器等)的承受过载电流的能力(包括电动机的起动电流和起动时间等)有差异,因此,低压电器选用的断路器的保护特性也是不同的。
(1)表1为配电保护型断路器的反时限断开特性注:可返回特性:考虑到配电线路内有电动机群,由于电动机仅是其负载的一部分,且一群电动机不会同时起动,故确定为3In(In为断路器的额定电流,In≥IL,IL为线路额定电流),对断路器进行试验,当试验电流为3In时保持5s(In≤40A时),8s(40A<In<250A时),12s(In>250A时),然后将电流返回至In,断路器应不动作,这就是返回特性。
(2)表2为电动机保护型断路器的反时限断开特性注:按电动机负载性质可以选2、4、8、12min之内动作,一般的选2~4min。7.2In也是一种可返回特性,它必须躲过电动机的起动电流(5~7倍In),Tp为延时时间,按电动机的负载性质可选动作时间Tp为2s<Tp≤10s、4s<Tp≤10s、6s<Tp≤20s和9s<Tp≤30s,一般选用2s<Tp≤10s或4s<Tp≤10s。
(3)配电保护型的瞬动整定电流为10In(误差为±20%),In为400A及以上规格,可以在5In和10In中任选一种(由用户提出,工厂整定);电动机保护型的瞬动整定电流为12In,一般设计时In可以等于电动机的额定电流
(4)表3为家用和类似场所用断路器的过载脱扣特性注:B、C、D型是瞬时脱扣器的型式:B型脱扣电流>3~5In,C型脱扣电流>5~10In,D型脱扣电流>10~50In。用户可根据保护对象的需要,任选它们中的一种。
(5)B类断路器的短路短延时特性DW15型断路器:3~10In(INM为1600A时,Inm为壳架等级电流),3~6In(Inm为2500A、4000A时),短延时时间为0.2或0.5s。ME型断路器:3~12In,短延时时间0~0.3s可调。DW45型断路器:0.4~15In,短延时时间0.1、0.2、0.3和0.4s可调。在进行工程设计时,应根据不同的负载对象来选择不同保护特性(如上所述)的断路器,以免因选用不当造成严重后果。在实践中最容易混淆的是电动机负载保护误选为配电保护型或家用保护型。小型断路器(MCB)也有电动机保护型,如天津梅兰日兰的C45AD等,它们的保护特性应符合表2。
用户需求
1.用户需求的基本特点。(1)量大面广,可以说国民经济各行业都离不开低压电器,人们的日常生活,也离不开低压电器。(2)品种规格多(电压、电流、保护、极数),环境条件复杂(海拔、温度、湿度、污染情况等)。(3)用户对低压电器的质量(外观、可靠性、寿命、体积等)越来越关注,质量价低的产品、节能又不污染环境的产品受欢迎。
2.需求结构。各行各业对低压电器产品的需求结构不相同,但大体是有如下的规律:
第一,框架式断路器与塑壳式断路器用量之比约1:9。
第二,电流等级高的产品用量较小(如1600A以上的断路器用量较少,3000A以上的用量更少),而100A及以下的产品用量非常大,小型塑壳断路器用量更大。
第三,保护电动机用的低压电器产品如启动器、熔断器接触器、热继电器、信号灯等用量非常大。
第四,自控行业、电气传动行业有接触器、熔断器、限位开关、行程开关、按钮、信号灯等用量非常大。
第五,矿山、煤炭化工行业真空断路器产品数量较多。
发展
市场格局
国内企业力推第三代产品,但国外已推出第四代产品。
中国低压电器行业从简单装配、模仿制造到自行开发设计,现发展到近1000个系列,生产企业1500家左右,年产值约200亿人民币。
预计2010年,第一代产品将被淘汰,第二代产品将沦为低档产品,第三代产品将逐步成为中档产品。
正当我们加速开发第三代产品并推向市场的同时,国外一批著名低压电器制造商从20世纪90年代后期至21世纪初相继推出了新一代产品,其中框架断路器有施耐德公司MT系列、西门子股份公司3WL系列、ABB公司E系列、通用电气M-PACT系列、凯马汽车公司Magnum系列等;塑壳断路器有施耐德公司NS系列、西门子公司3VL系列、ABB公司Tmax系列、GE公司Record plus系列、默勒公司NZM系列、凯马公司G系列、三菱公司WS系列等。新一代的产品除了具备高性能、电子化、智能化、模块化、组合化、小型化特征外,还增加了可通信、高可靠、维护性能好、符合环保要求等特征。特别是新一代产品能与现场总线系统连接,实现系统网络化,使低压电器产品功能发生了质的飞跃。
新技术特征:高性能、高可靠性、智能化、模块化且绿色环保。
高性能。额定短路分断能力与额定短时耐受电流进一步提高,并实现Icu=Ics,如施耐德公司的MT系列产品,其运行短路分断和极限短路分断能力最高达到150kA。
高可靠性。产品除要求较高的性能指标外,又可做到不降容使用,可以满容量长期使用而不会发生过热,从而实现安全运行。
智能化。随着专用集成电路和高性能的微处理器的出现,断路器实现了脱扣器的智能化,使断路器的保护功能大大加强,可实现过载长延时、短路短延时、短路瞬时、接地、欠压保护等功能,还可以在断路器上显示电压、电流、频率、有功功率、无功功率、功率因数等系统运行参数,并可以避免高次谐波的影响下发生误动作。
现场总线技术。低压电器新一代产品实现了可通信、网络化,能与多种开放式的现场总线连接,进行双向通信,实现电器产品的遥控、遥信、遥测、遥调功能。现场总线技术的应用,不仅能对配电质量进行监控,减少损耗。而且,现场总线技术能对同一区域电网中多台断路器实现区域连锁,实现配电保护的自动化,进一步提高配电系统的可靠性。工业现场总线领域使用的总线有Profibus、Modbus、DeviceNet等,其中Modbus与Profibus的影响较大。
模块化、组合化。将不同功能的模块按照不同的需求组合成模块化的产品,是新一代产品的发展方向。如ABB推出的Tmax系列,热磁式、电子式、电子可通讯式脱扣器都可以互换。附件全部采用模块化结构,不需要打开盖子就可以安装。
采用绿色材料。产品材料的选用、制造过程及使用过程不污染环境,符合欧盟环保指令。
制造技术,旨在提高多种专业工艺水平。
低压电器产品的制造涉及多种专业工艺,如冷冲压、塑料成型、电感线圈绕制、触头焊接、模具加工、SMT贴片技术等,因此低压电器产品制造技术的提高与这些专业工艺水平的提高密不可分。
零部件加工的高速化、自动化、专业化。
冲压件在低压电器零部件中所占比例较大,约为70%,因此冲压件加工在低压电器生产中占有重要地位。提高冲压件的生产效率和质量,采用高速自动冲床和多工位级进冲模势在必行。
塑料零件是低压电器的重要零件,采用全自动或半自动热塑性或热固性注塑机,并采用集中供料方式。
广泛采用自动化焊接机械,其焊接的电流、压力、脉冲周期可调,保持温度可控,保证焊接强度。
自动装配
对生产批量较大,技术要求严格的关键零部件,如热磁式脱扣器、控制电器铁芯采用自动装配技术。
在线检测
生产过程在线检测设备是中国低压电器制造水平与国外相比存在的主要差距,是影响电器质量稳定性、一致性的主要原因,也是未来技术发展的方向。
现状
低压电器产品的发展大致可分为以下几个阶段:20世纪50年代的全面仿苏;20世纪60-70年代在模仿基础上的第一代统一设计产品;70-80年代在更新换代和引进国外先进技术制造的第二代产品;90年代跟踪国外新技术自行开发的第三代智能化电器和最近研发的第四代智能化可通讯电器。其中第四代产品具有性能优良、工作可靠、体积小、组合化、模块化、模块化的特点,总体技术性能达到或接近国外20世纪80年代末、90年代初水平。
前瞻产业研究院发布的《2014-2018年中国低压电器行业产销需求与投资预测分析报告》显示,随着产品升级、行业标准的细化以及环保标准日趋严格,低压电器产品面临一定的更新换代压力。无论是为满足终端用户日益增加的对智能化、小型化、模块化、可通讯的低压电器产品的需求,还是符合不断趋严的产品环保要求,均需要低压电器生产企业有较高技术实力,以推动产品性能和生产工艺流程的改善,获取竞争优势和利润空间。
选用原则
在电力拖动和传输系统中使用的主要低压电器元件,据不完全统计,我国生产120多个系列.近600个品种,上万个规格。这些开关电器具有不同的用途和不同使用条件,因而也就有不同的选用方法,但是总的要求应遵循安全和经济原则。
参考资料
目录
概述
基本结构
作用
分类
适用标准
类型
安全原则
经济原则
设备简介
安装使用原则
产品种类
选购
配线原则
设备选择
使用注意
设备保护
用户需求
发展
现状
选用原则
参考资料