我國低壓斷路器的概況和展望
2016-08-04
在現代社會，無論是工業、農業、交通運輸、國防、文教衛生、金融、商業、旅游服務和人民生活等領域都離不開電。電的產生、輸送、使用中，配電是一個極其重要的環節。配電系統包括變壓器和各種高低壓電器設備， 低壓斷路器則是一種使用量大面廣的電器。
低壓斷路器，從它的結構、用途所具有的功能來分，就有萬能式（又稱框架式，國際上通稱ACB）和塑料外殼式[國際上通稱MCCB，MCB（小型）]兩大類，它們相同的作用是：
?。?）在正常情況下，作不頻繁合、分電路或起動、停止電動機；
?。?）在線路或電動機發生過載、短路或欠電壓（電壓不足）等故障時，能自動切斷電路，予以保護。
根據保護對象的不同，斷路器又分為四個類型：
?。?）配電保護型──保護電源和電氣線路（電線、電纜）和設備；
?。?）電動機保護型──專作電動機的不頻繁起動，運行中中斷，以及在電動機發生過載、短路和欠電壓時的保護；
?。?）家用和類似家用場所保護型──對照明線路、家用電器等的保護；
（4）剩余電流（漏電）保護型──用來保護人身免受電擊危險及防止電氣火災的保護器。
二、我國低壓斷路器的發展概況
世界上最早的斷路器出現于1885年，它是一種刀開關和過電流脫扣器的組合。1905年具有自由脫扣裝置的空氣斷路器誕生。1930年以來，隨著科技的進步，電弧原理的發現和各種滅弧裝置的發明，逐漸形成了目前的機構。20世紀50年代末，電子元件的興起，又產生了電子脫扣器，到了今天，由于小型化電腦的普及，又有智能型斷路器的問世。
我國解放前幾乎沒有斷路器的制造業，新中國成立后，電器工業有了很大的發展，低壓斷路器經歷了四代的發展過程。
（一）萬能式斷路器（ABC）
第一代是仿蘇A15，A2050的DW1、DW2型（額定電流200 A～1500A）；第二代是在1958年我國自行設計的DWO基礎上更新的DW10系列，其額定電壓為AC 380V，DC 440V，額定電流200 A～4000A；第三代是20世紀70年代末開發，80年代初投產的DW15和DWX15（限流型）；第四代是90年代初研制成功的DW45智能型萬能式斷路器。
80年代初、中期，我國相繼從日本和德國引進AH和ME型萬能式斷路器。
DW45系列萬能式斷路器，具有國際90年代同類產品（ABB公司的F系列，施耐德公司的M系列和日本三菱公司的AE系列）的水平。它具有過載長延時、短路短延時、瞬動的三段保護特性和單相接地故障保護以及保護特性的電流、動作時間可調、顯示、試驗、熱記憶、故障記憶、負載監控、自診斷、MCR（低倍數短路合閘保護）通訊接口等智能化功能。
關于低壓電器幾個電參數含義的質疑
近些年來，隨著社會主義市場經濟的深化，產品的競爭也日益激烈。有些電器制造商為了推廣推銷產品，在其樣本或產品使用說明書上任意規定了一些不符合科學和標準的似是而非的技術性能參數，從而引起混亂。究其原因，一是對那些參數的含義沒有真正的理解；二是參數含義清楚，但為了讓用戶覺得自己的產品比別家優越，有意模糊概念以提高自身產品，不論是那一種情況，都是不嚴肅、不負責任的。為了澄清問題，我們將按國家、國際現行標準來表述電參數的含義，以便正本清源。
一、額定工作電壓
《電工術語 低壓電器》（GB/T2900.18-92）對“額定工作電壓”的定義是：“在規定條件下，保證電器正常工作的工作電壓值?！蔽覈褪澜?0多個國家的額定工作電壓是交流50Hz 220/380V，英國、澳大利亞等10多個國家是交流50Hz 240/415V，孟加拉、印度、馬來西亞、巴基斯坦、新加坡、等國是交流50Hz 230/400V。此次還有127/220V等等。IEC出版物38，鑒于電壓種類太多，影響貿易和交流，建議今后各國統一采用230/400V的標準化電壓（分子為相電壓，分母為線電壓），但這種改革涉及面極大，是一個浩瀚的工程體系，因此目前世界各國仍沿用原來的電壓系統。我國既然是220/380V就不可能出現400V的工作電壓。但是有不少廠商的短路器樣本里，它的短路分斷能力欄赫然標志著額定電壓為400V，在短路分斷電流一樣的情況下，讓用戶以為它比380V的高（如果單從數字看，400V比380V自然高好多）。這種撥高工作電壓的行為如果不是有意混淆，則是一種認識上的誤解。斷路器在進行短路分斷試驗和過載操作性能試驗時，都規定，其試驗電壓為1.05Ue，有人據此理解為1.05X380=400V。其實這里的1.05倍Ue是工頻恢復電壓（穩態恢復電壓）。GB/T14048.1對試驗參數的規定，電壓Ue的公差是+5%，即電網電壓的波動可以是0~5%的范圍，就是380~400V，而工頻恢復電壓是1.05倍Ue，Ue包括這個波動范圍（最大為上限值）。
另一種誤解是，一般至用戶的變壓器是10/0.4KV的低壓比，即變壓器的原邊電壓是10KV，而副邊（至用戶）是0.4KV，即400V，因此其斷路器產品的額定電壓定為400V。這是謬誤的。副邊的400V是變壓器的空載電壓。計算負載電壓時要考慮副邊繞組內部的電壓降，約5%的電壓值。因此0.4的實際負載電壓是380V。對變壓器（或發電機）而言，可用空載電壓來表示它的額定電壓，而電器設備（包括開關電器）的額定電壓，正確的理解和實際上的性能考核只能是負載電壓。
GB156-93《標準電壓》中對三相四線系統或交流系統標準電壓設及電氣備額定電壓規定為：220V、380V、660V……標準對發電機的額定電壓也作了規定，它們是：230V、400V、690V……標準還規定：“與發電機出線端配套的電氣設備，額定電壓可采用發電機的額定電壓，在產品標準中具體規定?！倍覈臄嗦菲髂壳八坪踹€沒有能與發電機（或變壓器）出線端配套的。
綜上所述，所謂產品的額定電壓是400V或690V都是不正確的提法。
低壓斷路器，從它的結構、用途所具有的功能來分，就有萬能式（又稱框架式，國際上通稱ACB）和塑料外殼式[國際上通稱MCCB，MCB（小型）]兩大類，它們相同的作用是：
?。?）在正常情況下，作不頻繁合、分電路或起動、停止電動機；
?。?）在線路或電動機發生過載、短路或欠電壓（電壓不足）等故障時，能自動切斷電路，予以保護。
根據保護對象的不同，斷路器又分為四個類型：
?。?）配電保護型──保護電源和電氣線路（電線、電纜）和設備；
?。?）電動機保護型──專作電動機的不頻繁起動，運行中中斷，以及在電動機發生過載、短路和欠電壓時的保護；
?。?）家用和類似家用場所保護型──對照明線路、家用電器等的保護；
（4）剩余電流（漏電）保護型──用來保護人身免受電擊危險及防止電氣火災的保護器。
二、我國低壓斷路器的發展概況
世界上最早的斷路器出現于1885年，它是一種刀開關和過電流脫扣器的組合。1905年具有自由脫扣裝置的空氣斷路器誕生。1930年以來，隨著科技的進步，電弧原理的發現和各種滅弧裝置的發明，逐漸形成了目前的機構。20世紀50年代末，電子元件的興起，又產生了電子脫扣器，到了今天，由于小型化電腦的普及，又有智能型斷路器的問世。
我國解放前幾乎沒有斷路器的制造業，新中國成立后，電器工業有了很大的發展，低壓斷路器經歷了四代的發展過程。
（一）萬能式斷路器（ABC）
第一代是仿蘇A15，A2050的DW1、DW2型（額定電流200 A～1500A）；第二代是在1958年我國自行設計的DWO基礎上更新的DW10系列，其額定電壓為AC 380V，DC 440V，額定電流200 A～4000A；第三代是20世紀70年代末開發，80年代初投產的DW15和DWX15（限流型）；第四代是90年代初研制成功的DW45智能型萬能式斷路器。
80年代初、中期，我國相繼從日本和德國引進AH和ME型萬能式斷路器。
DW45系列萬能式斷路器，具有國際90年代同類產品（ABB公司的F系列，施耐德公司的M系列和日本三菱公司的AE系列）的水平。它具有過載長延時、短路短延時、瞬動的三段保護特性和單相接地故障保護以及保護特性的電流、動作時間可調、顯示、試驗、熱記憶、故障記憶、負載監控、自診斷、MCR（低倍數短路合閘保護）通訊接口等智能化功能。
關于低壓電器幾個電參數含義的質疑
近些年來，隨著社會主義市場經濟的深化，產品的競爭也日益激烈。有些電器制造商為了推廣推銷產品，在其樣本或產品使用說明書上任意規定了一些不符合科學和標準的似是而非的技術性能參數，從而引起混亂。究其原因，一是對那些參數的含義沒有真正的理解；二是參數含義清楚，但為了讓用戶覺得自己的產品比別家優越，有意模糊概念以提高自身產品，不論是那一種情況，都是不嚴肅、不負責任的。為了澄清問題，我們將按國家、國際現行標準來表述電參數的含義，以便正本清源。
一、額定工作電壓
《電工術語 低壓電器》（GB/T2900.18-92）對“額定工作電壓”的定義是：“在規定條件下，保證電器正常工作的工作電壓值?！蔽覈褪澜?0多個國家的額定工作電壓是交流50Hz 220/380V，英國、澳大利亞等10多個國家是交流50Hz 240/415V，孟加拉、印度、馬來西亞、巴基斯坦、新加坡、等國是交流50Hz 230/400V。此次還有127/220V等等。IEC出版物38，鑒于電壓種類太多，影響貿易和交流，建議今后各國統一采用230/400V的標準化電壓（分子為相電壓，分母為線電壓），但這種改革涉及面極大，是一個浩瀚的工程體系，因此目前世界各國仍沿用原來的電壓系統。我國既然是220/380V就不可能出現400V的工作電壓。但是有不少廠商的短路器樣本里，它的短路分斷能力欄赫然標志著額定電壓為400V，在短路分斷電流一樣的情況下，讓用戶以為它比380V的高（如果單從數字看，400V比380V自然高好多）。這種撥高工作電壓的行為如果不是有意混淆，則是一種認識上的誤解。斷路器在進行短路分斷試驗和過載操作性能試驗時，都規定，其試驗電壓為1.05Ue，有人據此理解為1.05X380=400V。其實這里的1.05倍Ue是工頻恢復電壓（穩態恢復電壓）。GB/T14048.1對試驗參數的規定，電壓Ue的公差是+5%，即電網電壓的波動可以是0~5%的范圍，就是380~400V，而工頻恢復電壓是1.05倍Ue，Ue包括這個波動范圍（最大為上限值）。
另一種誤解是，一般至用戶的變壓器是10/0.4KV的低壓比，即變壓器的原邊電壓是10KV，而副邊（至用戶）是0.4KV，即400V，因此其斷路器產品的額定電壓定為400V。這是謬誤的。副邊的400V是變壓器的空載電壓。計算負載電壓時要考慮副邊繞組內部的電壓降，約5%的電壓值。因此0.4的實際負載電壓是380V。對變壓器（或發電機）而言，可用空載電壓來表示它的額定電壓，而電器設備（包括開關電器）的額定電壓，正確的理解和實際上的性能考核只能是負載電壓。
GB156-93《標準電壓》中對三相四線系統或交流系統標準電壓設及電氣備額定電壓規定為：220V、380V、660V……標準對發電機的額定電壓也作了規定，它們是：230V、400V、690V……標準還規定：“與發電機出線端配套的電氣設備，額定電壓可采用發電機的額定電壓，在產品標準中具體規定?！倍覈臄嗦菲髂壳八坪踹€沒有能與發電機（或變壓器）出線端配套的。
綜上所述，所謂產品的額定電壓是400V或690V都是不正確的提法。
