终端电器知识培训-2(10.14)

1、终端电器产品介绍终端电器产品介绍 -2013. -2013.1010目录目录一、概述一、概述二、接通与分断二、接通与分断三、过载保护三、过载保护四、短路保护四、短路保护五、产品标识五、产品标识六、附件六、附件七、特殊应用七、特殊应用八、测试八、测试 一 概述GSB产品系列产品系列n GSB1-63 L/M/H 14P B/C/D型 163A AC/DC （符合IEC60947-2、GB14048.2）n GSB2-63 L/M/H 14P B/C/D型 163A AC/DC （符合IEC60898-1、GB10963.1）n 右侧附件：Vigi-63 1P+N/2P/3P/3P+N/4P 30

2、mA/100mA/300mA/100mA S型/ 300mA S型n 上侧附件：BCB-63 梳状母排 P（1P/2P/3P/4P）*T（624（常规）、60（特殊）位n 左侧附件：OF状态指示附件、SD报警附件、MX分励脱扣附件、 MN欠压脱扣器、MV过压脱扣器n GSB2-40N、Vigi-40N DPN微型断路器及剩余电流动作保护附件n 说明：红色字体产品未开发，蓝色字体产品正在开发中。 一 概述1 GSB断路器主要功能断路器主要功能微型断路器微型断路器 = = 开关开关 + + 脱扣器脱扣器 (MCB) (MCB) 2 符号符号n 线路的过载和短路保护n 防止过热电流流过n 额定电流下

3、断开和闭合电路n 绝缘保护2 符号符号 一 概述2 符号符号 一 概述螺线管原理螺线管原理:n 电流会在绕组周围产生磁场;n 电流流过绕组时 “1” 和 “2” 互相吸引;n 弹簧调整 “1” 和 “2”的距离使它们分开，短路出现时除外；由两种可能：o 当 Isc 低时 (10 In)，动铁芯移动很小的距离使机构离开触头。o 当 Isc 高时 (3000 A)，动铁芯在机构运动前触发动触头 。o在一种情况下，动触头被拉住，其他情况它都是被推动的。电弧在电弧在3 和和 6ms 内被分断内被分断为了有效的熄灭电弧：n 电弧必须提前被检测到 ( 1ms),n 触点必须快速分离n 必须得到一个高的电弧

4、电压机械连接脱扣曲柄顶杆12弹簧静触头动触头 四 短路保护 一 概述n 断开和闭合电路的机构系统n 防止过载的双金系统n 防止短路的瞬时脱扣系统n 可靠分断的灭弧系统n 可靠线路连接的接线系统4 特征特征3 主要结构主要结构n 具有标准化的模数化尺寸n 电流不大于63An 短路分断能力不大于10 kAn 额定电压不大于440 V AC 宽度对称导轨外部高度深度5 外型外型n 模数化设计n 采用TH35mm标准导轨安装n 产品宽度：17.5mm+0.5mm/-0mmn 外部高度：45mmn 产品深度：约68mm 一 概述 额定电流额定电流 (A) 每极最大热损耗每极最大热损耗 (W) In 10

5、 310 In 16 3.516 In 25 4.525 In 32 632 In 40 7.540 In 50 950 In 63 13Table 16 功耗功耗n 由于断路器中的热损耗，某些部件 (一般是端子) 很容易达到 50C至 100C,内部部件甚至达到100C 至 150C。n IEC 60898-1 标准给出了每极的最大热损耗值（见下表）。同时也规定产品不同部位的温升极限。 IEC 60947-2: 额定电流时，接线端子上的最大温升= 80 K IEC 60898-1: 额定电流时，接线端子上的最大温升= 60 Kn 功耗过高导致产品损耗过高，不利于节能，也有可能导致产品误动作。

6、 一 概述7 低功耗优点低功耗优点n 保护人员安全操作n 避免误动作和火灾的危险n 避免过高的温度降容n 有益于节能8 降低功耗降低功耗n 连接：隧道式接线端子、标准化力矩接线。n 静触头：铜制成的静触头可提高使用寿命，并保证在通断操作和短路时损耗最小，表面镀银，提高导电能力。n 动触头：表面镀银，提高导电能力。n 铜编织线：机构上焊有铜编织导线，便于机构灵活运动。进行端双金属片动触头铜编织线瞬时脱扣机构出线端 一 概述每次接通和断开线路时都会产生电弧每次接通和断开线路时都会产生电弧n 触头在非常小的面积上(0.5 mm2)和在非常短的时间内(几毫秒)，很容易就会到达 12,000C。 触头每

7、次都有不同程度的电腐蚀。 断路器必须确保一定数量的正确断开和闭合次数断路器必须确保一定数量的正确断开和闭合次数n 机械寿命可用于检验内部部件包括断开和闭合操作的可靠性;n 电气寿命用于检验产品耐电腐蚀能力。n GSB产品电气寿命: 4,000 次,机械寿命：10,000 次。快速闭合可使不同极同时接通快速闭合可使不同极同时接通 ( (接通间隙接通间隙 2 ms) 2 ms)n GSB 系列产品具有快速闭合功能 ；n 保护某些负载因不能同时接通出现的极间电压过高发生的损坏；n 过载时快速闭合，触点不易粘连；n 闭合的速度与操作人员无关。隔离功能有益于安全防护隔离功能有益于安全防护n GSB具有隔

8、离功能，在短路之后测量泄漏电流，断开触头之间在1.1Ue下的泄漏电流不超过2mA，确保线路安全隔离；n 产品正面有视察窗指示触头状态，线路断开指示为绿色；n 静触头和动触头之间的距离设计不小于4mm。说明：短路包括低短路（500A或10In）、1500A短路、运行短路能力和额定短路能力。动触头电弧静触头接通断开 二 接通与分断不同技术应用于不同的电流等级：不同技术应用于不同的电流等级：断路器在线路破坏前脱扣。校准校准同样大小的双金属片通过校准螺丝或将线辫放置在双金属片的不同位置用于设置不同的断路器额定值。过载保护必须保证一定的耐受水平过载保护必须保证一定的耐受水平“直接加热直接加热” 标准额定

9、值标准额定值“不直接加热不直接加热”(使用加热器使用加热器)低额定值低额定值 ( 63 A电缆特性断路器特性IB : 额定工作电流IN : 断路器额定电流IZ : 电缆允许电流校准螺丝t (s)绝缘火灾危险断路器热保护IBINIZ 三 过载保护IEC60898-1 基准温度30CInd = 1.13 In 1小时Id= 1.45 In 1小时IEC 60947-2 基准温度40CInd= 1.05 In 1小时(63 A以下)Id= 1.30 In 1小时脱扣曲线由标准决定脱扣曲线由标准决定脱扣不脱扣双金属片毁坏精度t (s)I/InInInd IdIn = 额定电流额定电流Ind = 不脱扣

10、电流不脱扣电流Id = 脱扣电流脱扣电流 三 过载保护增大断路器额定值增大断路器额定值25 A降容降容/升容升容GSB没有温度补偿，如果环境温度与基准温度不同：要求降容或升容使用。基准温度不同会使双金发生弯曲。基准温度升高，产品需要降容；基准温度降低，产品需要升容。校准温度= 30C环境温度= 30C最大负载 = 20 A壳体内温度 = 60C降容 = 最大负载 17 A在20 A 时有脱扣的危险壳体内温度= 60C最大负载 = 20.7 A弯曲40C脱扣曲线60C脱扣曲线不必要的脱扣危险不必要的脱扣危险: 20 A 20 A负载负载负载 三 过载保护 电缆的最大允许热应力由以下因素决定：o

11、绝缘类型o 材料 (Cu - Alu)o 截面积 预期的Isc断路器保护的线路短路预期的 Iscit dt热应力n 短路的几种概念：10 mst (s)AIccIcc ms 四 短路保护螺线管原理螺线管原理:n 电流会在绕组周围产生磁场;n 电流流过绕组时 “1” 和 “2” 互相吸引;n 弹簧调整 “1” 和 “2”的距离使它们分开，短路出现时除外；由两种可能：o 当 Isc 低时 (10 In)，动铁芯移动很小的距离使机构离开触头。o 当 Isc 高时 (3000 A)，动铁芯在机构运动前触发动触头 。o在一种情况下，动触头被拉住，其他情况它都是被推动的。电弧在电弧在3 和和 6ms 内被

12、分断内被分断为了有效的熄灭电弧：n 电弧必须提前被检测到 ( 1ms),n 触点必须快速分离n 必须得到一个高的电弧电压机械连接脱扣曲柄顶杆12弹簧静触头动触头 四 短路保护标准IEC60947-2EN 60-898/IEC60898GSB1-63 DC/AC GSB2-63 AC可整定B = 3 - 5 In误差+/-20% C = 5 - 10 InD = 10 - 20 InGSB 的选择 B =磁整定5In B = 3 - 5 In(4 - 6 In)C =磁整定8 InC = 5 - 10 In(6.4 9.6 In)D =磁整定12 In D = 10 - 14 In(9.6 14

13、.4 In)n 瞬时脱扣范围根据标准确定n 瞬时脱扣曲线在制造时设定o GSB瞬时脱扣弹簧根据曲线类型调整n 曲线在产品样本中给出n 频率会影响瞬时脱扣范围， 温度不影响瞬时脱扣范围频率fx（Hz） 100 200 300 400允许的负载能力（额定电流） 0.933*In（50Hz） 0.871*In（50Hz） 0.836*In（50Hz） 0.812*In（50Hz） 四 短路保护瞬时脱扣曲线瞬时脱扣曲线Ind = 不脱扣电流不脱扣电流Id = 脱扣电流脱扣电流螺线的损坏脱扣不脱扣t (s)I/InInd Id引弧角“旁路”技术可以“保护”断路器的灵敏零件，GSB只有双金属片采用“旁路”

14、技术。 四 短路保护限流技术限流技术用于尽可能快的分断电路，以限制断路器和电缆中的热应力。限流断路器可用于保护电缆。GSB具备3级限流。S mm21,52,5461016253550PVCCu2,97 1048,26 104 2,12 1054,76 105 1,32 1063,4 106 8,26 106 1,62 107 3,3107AI 5,41 105 1,39 106 3,38 10 6 6,64 106 1,35107PRCCu4,10 1041,39 1052,92 1056,56 105 1,82106 4,69 106 1,39 107 2,23 107 4,56 107AI

15、 7,52 105 1,93 106 4,70 106 9,23 106 188107电缆最大允许热应力表电缆最大允许热应力表 允许的热应力单位为 A2s最大热应力 = 4.76 105 A2s限制的热应力 = 0.45 105 A2scable 9.7 kA7.5 kA4.76 105 A2skt (s)钢芯加强铝合金塑料绝缘电缆（） 四 短路保护分断能力与以下参数有关：分断能力与以下参数有关：n 标准标准o IEC 60947-2Icu (O-CO) = 额定极限短路分断能力 Ics (O-CO-CO) = 额定运行短路分断能力 对于 GSB1-63 ： Ics= K X Icu= 75

16、% Icuo IEC 60898-1Icn (O-CO)= 额定短路能力 (方框中的值)Ics (O-CO-CO) =运行短路能力= K X Icn K值由标准决定。对于GSB2-63： GSB2-63H ： Ics= K X Icn= 75 % Icu GSB2-63L/M ： Ics= K X Icn= 100 % Icun电压电压n极数极数n 额定电流额定电流温度和频率不影响分断能力。曲线类型不影响分断能力。温度和频率不影响分断能力。曲线类型不影响分断能力。 四 短路保护整定电流值整定电流值额定电流值额定电流值额定电压额定电压分断能力分断能力极性（电源）极性（电源）极限运行短路电流极限运

17、行短路电流额定冲击耐受电压额定冲击耐受电压接线图接线图合分闸指示窗口合分闸指示窗口GSB1-63产品表面标识：产品表面标识： 五 产品标识长城电工标识长城电工标识认证标识认证标识基准温度基准温度限流等级限流等级使用类别使用类别 符合标准符合标准GSB2-63产品表面标识：产品表面标识：显示脱扣曲线和额定电流显示脱扣曲线和额定电流分断能力和限流等级分断能力和限流等级额定电压额定电压合分闸指示窗口合分闸指示窗口接线图接线图长城电工标识长城电工标识认证标识认证标识符合标准符合标准 五 产品标识n 概述概述o GSB 的所有附件均为左侧安装。具有良好的机械连接。这也使同时安装一个 Vigi 漏电单元和

18、一个OF 或 MX成为可能。o 附件安装不需要螺丝，采用挂钩直接安装。 n MX 分励脱扣附件分励脱扣附件o 工作范围根据GSB和电压变化确定 n OF 状态指示附件状态指示附件o 指示触点断开或闭合，用于指示GSB “ON/OFF” 的辅助接点n SD 报警附件报警附件o 模拟故障跳闸，出现故障时，SD触头状态转换nVigi-63剩余电流动作保护附件剩余电流动作保护附件o 对直接或间接接触、电气设备的绝缘故障提供人身保护MXOFSDC65Vigi-63 六 附件 汇流排汇流排 (BCB)o 方便、可靠接线o 用于GSB的接线框接线配电箱配电箱 (GSMX1/2）o 用于终端配电o 微型断路器

19、、开关、插座等电器安装于其中 六 附件 辅助开关辅助开关 (OF)n 组装o 装在断路器的左侧n 应用o 电路断开的声音或可视指示o 指示可传递到柜体或外壳的前面板上或集中到控制台上。闭合断开 L 或 +L 或o 周围空气温度范围：-540o 约定自由空气发热电流Ith：10Ao 额定绝缘电压Ui：690Vo 额定限制短路电流：1000Ao 最大剥线长度：9mmo 接线能力：0.752.5mm2额定工作电流 3A 6A 1A 2A 6A额定工作电压400V AC230V AC125V AC48V AC24V AC使用类别AC12AC12DC12DC12DC12AC12：控制电阻性负载和光电耦合

20、隔离的固态负载DC12：控制电阻性负载和光电耦合隔离的固态负载 六 附件报警开关报警开关 (SD) n 组装o 装在断路器的左侧n 应用o 故障的声音或可视指示：空调，自动扶梯等closedopenL or +L or929491999o 周围空气温度范围：-540o 约定自由空气发热电流Ith：10Ao 额定绝缘电压Ui：690Vo 额定限制短路电流：1000Ao 最大剥线长度：9mmo 接线能力：0.752.5mm2额定工作电流 3A 6A 1A 2A 6A额定工作电压400V AC230V AC125V AC48V AC24V AC使用类别AC12AC12DC12DC12DC12AC12

21、：控制电阻性负载和光电耦合隔离的固态负载DC12：控制电阻性负载和光电耦合隔离的固态负载 六 附件分励脱扣单元分励脱扣单元 (MX )n n 组装o 装在断路器的左侧n 应用o 远方分断电气回路闭合断开L or +L oro 周围空气温度范围：-540o 额定冲击耐受电压Uimp：6kVo 额定绝缘电压Ui：690Vo 最大剥线长度：9mmo 接线能力：0.752.5mm2额定控制电源电压380415V AC220240V AC100130V AC110130V DC48V AC/DC24V AC/DC12V AC/DC吸合功率625VA184VA44VA45VA48VA185VA48VA 六

22、 附件电子式剩余电流动作保护附件电子式剩余电流动作保护附件 (Vigi-63 )n n 组装o 装在断路器的右侧n 应用o 检查剩余电路，器漏电保护作用o 极数：1P+N,2P,3P,4Po 额定剩余动作电流：30mA、100mA、300mA、100mA S型、300mA S型o 脱扣器类型：电子式o 剩余电流动作类型：AC型 六 附件汇流排汇流排(BCB-63)n n 组装o 用在断路器的上进线端或下进线端n 应用o 提供方便、可靠接线n 订货o P（极数）*T（总齿数），下图规格为2*6组装在接线框处 六 附件配电箱配电箱(GSMX1/2)n n 用途 适用于户内，交流50Hz、额定电压至

23、400V、，用来作为断路器、开关、插座等电器附件提供对外部影响（例如机械冲击、固体及液体物质的入侵等）的防护。n 型号含义 GSXM - 企业代号：天水二一三电器有限公司 产品代号：XM表示小型配电箱(箱体) 设计序号：1-左右开门；2-上下开门 位数：6-40位（18mm/位） 安装方式:明装不标，暗装标A 门：透明门不标，白色不透明门标B 六 附件配电箱配电箱(GSMX1/2)n 性能指标p 额定电压：230/400VACp 额定电流：125Ap 额定频率：50Hzp 防护等级：IP30p 工频耐压：2500V/minp 单排：6位、8（9）位、12位、16位、20位p 双排：24位、32

24、位、40位p 底箱：金属箱体，采用1.2mm冷轧钢板制造，表面通过静电喷涂技术处理、坚固耐腐蚀p 底箱设计有敲落孔和接地柱p 面盖：透明门和不透明门；不透明为白色，磨砂亚光质感p 零地排：6位、8（9）位、12位照明箱分别安装一个零排及地排p 16位、20位、24位、32位、40位照明箱分别安装两个零排及地排。注：注：1 1、推荐配电箱按套单独订货，到现场根据需要再拆卸施工；、推荐配电箱按套单独订货，到现场根据需要再拆卸施工； 2 2、底箱和面盖及附件也可分别包装，可有效减少施工中各部件的损伤及丢失，方便施工中的管理，特别适合、底箱和面盖及附件也可分别包装，可有效减少施工中各部件的损伤及丢失，

25、方便施工中的管理，特别适合房地产开发商、成套厂等广大用户需求。房地产开发商、成套厂等广大用户需求。 六 附件配电箱配电箱(GSMX1/2) 六 附件n 50Hz电网地区：欧洲和亚洲大多数国家 60Hz电网地区：朝鲜、韩国、菲律宾、日本、美国、加拿大、巴西、秘鲁、委内瑞拉、厄瓜多尔、哥伦比亚、台湾n 温升 产品温升略有提高。主要原因是导体的集肤效应和邻近效应，而集肤效应和邻近效应对于1500A以上产品影响较大，最大不超过20%；对于GSB产品基本无影响。n 短路分断能力 60Hz的电网半波（周）的时间缩短0.0017s，电弧能量小了，而电流过零的时间短的不多，对电弧的熄灭有好处；但对限流型产品来

26、说，电流的上升速度（di/dt）增大，可能使灭弧装置承受的电弧能量略大。60Hz和50Hz相比，各有长短，利弊大体相抵。对于GSB基本没有差别。n 过电流脱扣器 60Hz相比50Hz对热动式双金和电流型线圈的影响很小。对于GSB基本没有差别。1 按按50Hz设计的断路器使用于设计的断路器使用于60Hz电路的问题电路的问题 七 特殊应用n 保护特性p 延时保护特性 在1500A以上时，因集肤效应等因素，交流电流有效值产生的热量要大于直流，最大约增加20%，对于GSB交流、直流的有效值的发热效果是相同的，因此两者基本上无变化。p 瞬时保护特性 直流电路瞬时动作整定值约为交流的1.414倍（峰值与有

27、效值倍数），其整定误差可以不变。 n 短路电流的接通与分断 对于交流电路来说，每秒钟都有数次的过零点，在过零点时无电流，虽然存在一定电压，但熄灭电弧也较容易。但直流电路无过零点这一特性，切断电弧相当的困难。因此，使用交流断路器用于直流电路作保护电器时，必须采用多断点的接线方式。 使用多断点的作用是增加短路电流的切断口，使每一个断口承担一部分电压和相应的电弧能量。电弧能量相当程度上取决于它的电压值。断口越多，电压越低，越容易灭弧。2 交流断路器用于直流电路交流断路器用于直流电路 七 特殊应用n 导体的发热、负载能力的降低等问题 导体有集肤效应和邻近效应，因此导体的交流电阻将随频率的增加而呈线性的

28、增高；另外，高频还将使与导体邻近的铁磁性材料产生磁感应，引起“磁滞损耗”、“涡流损耗”，导致产品温升升高，使用寿命降低。 n 母线排的负载能力 在频率超过50Hz时，母线排的允许负载能力降低。1kHz时，In（1000Hz）=0.22In（50Hz）；10kHz时，In （10000Hz）=0.07In（50Hz） 。n 短路分断能力 在高频电路时的电弧熄灭，与50Hz相比有利有弊。在50Hz100Hz范围内，短路能力基本变化不大；在200Hz400Hz范围内，分断能力降低不超过10%。n 脱扣器动作特性的变化p 双金属元件脱扣器 在500Hz以上，导体存在的感应发热就不容忽视了，频率越高，脱

29、扣时间就越短。当大于500Hz电源时，客户需要向制作厂特殊订货。3 按按50Hz设计的断路器使用于高频电路设计的断路器使用于高频电路 七 特殊应用p 瞬时动作脱扣器 频率为50Hz时，电磁式脱扣器约在一个半波峰值电流就会动作，即在半波时间内产生的吸合力就足够脱扣器的衔铁被吸往其最终位置，而使断路器跳闸。频率较高时，半波时间变短，衔铁要在达到的一定值时才能动作。试验表明：频率越高，所需提高的电流值就越大，其线性上升比例大体上为1：21/2。例如：50Hz时，In=10A，瞬动整定电流为120A（12In），在200Hz时，提高30%左右，其整定值155A。p 欠压脱扣器和分励脱扣器 GB1404

30、8.2规定： 欠压脱扣器：70%35%Ue时，释放（断路器分闸）； 85%110%Ue时，闭合（断路器合闸）。 分励脱扣器：70%110%Us时，吸合（断路器分闸）； Ue:额定工作电压，Us：额定控制电压。 欠压脱扣器和分励脱扣器都是电压型线圈，电磁吸力F反比于f W（f：电源频率，W：线圈匝数） ，要使F不变，必须使f W不变，即f 增加，W就必须减小。3 按按50Hz设计的断路器使用于高频电路设计的断路器使用于高频电路 七 特殊应用n 高原地区的特征 气压、温度、湿度随海拔的升高而降低，太阳辐射随海拔的升高而升高。n 高原地区对断路器的影响 必须提高产品的绝缘电阻和工频耐压水平。 由于散热条件变差，热动过载脱扣器要早动作，应调整工作间距。 由于高原地区空气稀薄，灭弧有一定困难，分断能力有所下降。n GSB2产品已通过高原测试，可在4000m海拔环境下使用。4 用于高原地区用于高原地区 七 特殊应用n 船舶环境因素p 环境温度 沿海和内河船舶用：+400； 远洋船舶用：+45 -25； 军舰用： +50 -25 露天甲板及无保护措施的露天甲板舱室内： +45 -25。p 有潮湿空气、盐雾、油雾的影响p 倾斜、摇摆小于或等于22.5n 船舶运行因素p 正常的振动、冲击 军舰用为一级冲击、一级振动；民用为一级振动