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世界上早的断路器产生于1885年,它是一种刀开头和过电流脱扣器的组合。1905年,具有自由脱扣装置的空气断路器诞生。1930年以来,随着科技的进步,电弧原理的发现和各种灭弧装置的发明,逐渐形成了机构。50年代末,由于电子元件的兴起,又产生了电子脱扣器,到了今天,由于单片机的普及又有了智能型断路器的问世。
常见的有低压断路器和真空断:
低压断路器是用于交流电压1200V,直流电压1500V的电路中起通断、控制或保护等作用的电器。低压断路器是电器工业的重要组成部分,在机械行业中是基础配套件,在配电系统中低压成套开关设备主要由各种低压断路器元件构成,低压断路器的功能及性能对低压成套开关设备起着至关重要的作用。发电设备所发出电能的80%以上是通过低压断路器分配使用的。每增加1万kW发电设备,约需2万件左右的各类低压断路器与之配套。在工业自动化系统中,也需要由低压断路器构成的各种控制屏、控制台、控制器等产品。中国低压断路器行业自1949年后,是在一些修理、装配简单电器工厂的基础上逐步发展成能独立设计、生产的行业,到1979共有生产企业600多家,经过1985~1986年、1990~1991年两个发展高峰,1995年低压断路器行业已有生产企业约1500家。
智能化。随着专用集成电路和高性能的处理器的出现,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、网络化,能与多种开放式的现场总线连接,进行双向通,实现电器产品的遥控、遥、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。
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。用户需求用户需求分析1.用户需求的基本特点。⑴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。⑵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)。⑶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、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、号灯等用量非常大。第五,矿山、煤炭化工行业用真空断路器产品数量较多。
智能化。随着专用集成电路和高性能的处理器的出现,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、网络化,能与多种开放式的现场总线连接,进行双向通,实现电器产品的遥控、遥、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。
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